JP4860359B2 - Powder container, image forming apparatus using the same, powder container storage box for storing the powder container, method for manufacturing powder container, and method for regenerating powder container - Google Patents

Powder container, image forming apparatus using the same, powder container storage box for storing the powder container, method for manufacturing powder container, and method for regenerating powder container Download PDF

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本発明は、粉体容器、及びこれを用いた画像形成装置、当該粉体容器を収納する粉体容器収納箱、並びに粉体容器の製造方法、粉体容器の再生方法に関するものである。詳しくは、容積が減少する粉体収容体と粉体排出口とを有し、負圧が働くことによって粉体を外部に排出する粉体容器、この粉体容器を備えたトナー補給装置及び画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a powder container, an image forming apparatus using the same, a powder container storage box for storing the powder container, a method for manufacturing the powder container, and a method for regenerating the powder container. Specifically, a powder container having a powder container and a powder discharge port with a reduced volume and discharging the powder to the outside when a negative pressure is applied, a toner replenishing device including the powder container, and an image The present invention relates to a forming apparatus.

この種の粉体容器は、様々な技術分野で使用されている。例えば、画像形成装置の分野においては、特許文献１に開示された粉体容器がある。この粉体容器は、粉体として現像装置に補給するためのトナーを収容するトナー収容器である。このトナー収容器の粉体収容体であるトナー収容部は、袋状の変形可能な柔軟な材料で形成されており、スクリューポンプの吸引力による負圧によってトナー収容部を収縮し、容積を減少させることができる。カートリッジやボトルといったハードボトルで形成されたトナー収容器は、そのトナー収容部の形状が変形せず、トナー収容器が使用済みとなったときでも、使用前と同じ大きさのままである。これに対し、特許文献１に開示のトナー収容器は、変形可能であり使用後には使用前よりも減容した状態となる。そのため、ハードボトルのトナー収容器に比べて、ユーザーの取り扱いが容易となる上、そのトナー収容器の交換に伴う使用済み容器の回収のときに、ユーザーからメーカーへの運搬するときのコストを低く抑えることができる。   This type of powder container is used in various technical fields. For example, in the field of image forming apparatuses, there is a powder container disclosed in Patent Document 1. This powder container is a toner container for storing toner for replenishing the developing device as powder. The toner container, which is a powder container of this toner container, is formed of a bag-like deformable flexible material, and the toner container is contracted by the negative pressure generated by the suction force of the screw pump to reduce the volume. Can be made. The toner container formed of a hard bottle such as a cartridge or a bottle does not deform the shape of the toner container and remains the same size as before use even when the toner container is used. On the other hand, the toner container disclosed in Patent Document 1 is deformable and is in a state of reduced volume after use than before use. Therefore, compared to a hard bottle toner container, the handling of the user is easier, and the cost for transporting the used container from the user to the manufacturer is lower when the used container is collected when the toner container is replaced. Can be suppressed.

スクリューポンプなどの吸引ポンプを用いて上述の変形可能なトナー収容器内のトナーを吸引するとき、吸引ポンプはトナーをその周辺の空気とともに吸引する。そして、密閉されたトナー収容部内の空気に対するトナーの割合が多すぎると、吸引ポンプを用いて吸引した際に、トナーの吸引量が不安定になったり、トナー残量が多くなったりする。これは、以下の理由による。
吸引ポンプはトナーをその周囲の空気とともに吸引するものである。このような吸引ポンプを用いた構成で、トナー収容部内の空気に対するトナーの割合が多すぎる状態でトナー補給を行い、トナーとともに空気が吸引されると、トナー収容部内でトナー粒子間に空気がほとんどない状態となる。トナー粒子間に空気がなくなるとトナー粒子同士の接触面積が大きい状態となり、一つ一つのトナー粒子間に働く摩擦力が大きくなる。そして、摩擦力が大きくなるとトナー粒子を動かすために必要な力も大きくなり、吸引力が働いてもトナーが動きにくい状態となる。この状態で、吸引ポンプにより吸引し続けると、トナー収容部内でトナー粒子よりも空気の方が先になくなりトナー収容部の容積が減少してもトナーだけが残り、真空パックのような状態になってしまう。このように真空パックのような状態になるとトナー収容部からトナーを排出できなくなり、トナー残量が多いままでもトナー収容器を交換しなくてはならなくなり、残ったトナーは無駄となる。 When the toner in the above-described deformable toner container is sucked using a suction pump such as a screw pump, the suction pump sucks the toner together with the surrounding air. If the ratio of the toner to the air in the sealed toner container is too large, the amount of toner sucked becomes unstable or the amount of toner remaining increases when sucked using a suction pump. This is due to the following reason.
The suction pump sucks toner together with surrounding air. With such a configuration using a suction pump, when toner is replenished in a state where the ratio of the toner to the air in the toner containing portion is too large, and air is sucked together with the toner, almost no air is present between the toner particles in the toner containing portion. No state. When there is no air between the toner particles, the contact area between the toner particles becomes large, and the frictional force acting between the toner particles increases. As the frictional force increases, the force required to move the toner particles also increases, and even if the suction force is applied, the toner becomes difficult to move. In this state, if the suction is continued by the suction pump, air is removed earlier than the toner particles in the toner container, and only the toner remains even if the volume of the toner container is reduced, resulting in a state like a vacuum pack. End up. In such a state of a vacuum pack, the toner cannot be discharged from the toner container, and the toner container must be replaced even if the amount of remaining toner is large, and the remaining toner is wasted.

特開２００４−３２３０６２号公報JP 2004-323062 A

上述のような理由により、トナー収容部内にはトナー量に応じた十分な空気を封入する必要がある。しかし、このようなトナーを使用するとその容積が減少するトナー収容器は容器自身がフレキシブルに変形可能であり、空気を封入しているため、外気の気圧によってその体積が変化することが判明した。そして、標高が低い使用環境ではトナー収容器を画像形成装置に装着できても、標高が高い使用環境ではトナー収容部内の空気が膨張し、トナー収容部の体積が大きくなってトナー収容器を画像形成装置に装着できないという問題が生じた。
また、このような問題は、トナーに限らず粉体を気体とともに収容し、変形可能な粉体収容体を備えた粉体容器であれば生じうる問題である。 For the reasons described above, it is necessary to enclose sufficient air in accordance with the amount of toner in the toner container. However, it has been found that the toner container whose volume is reduced when such toner is used can be deformed flexibly by the container itself and encloses air, so that the volume changes depending on the atmospheric pressure. Even if the toner container can be mounted on the image forming apparatus in a use environment with a low altitude, the air in the toner container expands in a use environment with a high altitude, and the volume of the toner container increases and the toner container is imaged. There was a problem that it could not be attached to the forming apparatus.
Further, such a problem is not limited to toner, and can be caused by any powder container that contains powder together with gas and includes a deformable powder container.

本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、フレキシブルに変形可能に形成され、標高が高い使用環境においても使用できる粉体容器、及びこれを用いる画像形成装置、並びに、粉体容器を収納する粉体容器収納箱、粉体容器の製造方法、粉体容器の再生方法を提供することを目的にしている。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a powder container that is formed in a flexible and deformable manner and can be used even in an environment where the altitude is high, and an image forming apparatus using the same. It is another object of the present invention to provide a powder container storage box for storing a powder container, a method for manufacturing a powder container, and a method for regenerating a powder container.

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、内部に粉体を収容する変形可能な粉体収容体と、該粉体を該粉体収容体内から外部に排出する粉体排出口とを有する粉体容器において、該粉体収容体内には該粉体とともに気体を封入しており、該粉体容器を用いる環境の予め想定している気圧の最小値に応じて該粉体収容体に封入する該気体の量を調整し、上記粉体と上記気体とを収容した状態の上記粉体収容体の１［気圧］における体積をＶｏ、該粉体収容体の体積の上限値をＶｌｉｍ、該粉体が占める体積をＶｔ、該粉体容器を用いる環境の予め想定している気圧の最小値をＰｍｉｍ、としたとき、該粉体収容体の１［気圧］における体積Ｖｏが次の（１）式を満たすことを特徴とするものである。
１／２・Ｖｌｉｍ≦Ｖｏ≦Ｐｍｉｎ・Ｖｌｉｍ＋（１−Ｐｍｉｎ）Ｖｔ・・・・（１）
ただし、粉体収容体の体積の上限値Ｖｌｉｍは、粉体収容体の体積がその値を超えると、粉体容器がその機能を果たすことができなくなる状態の粉体収容体の体積である。
また、請求項２の発明は、内部に粉体を収容する変形可能な粉体収容体と、該粉体を該粉体収容体内から外部に排出する粉体排出口とを有する粉体容器において、該粉体とともに気体を収容した状態の該粉体収容体の１［気圧］における体積をＶｏ、粉体収容体の体積の上限値をＶｌｉｍ、該粉体が占める体積をＶｔとしたとき、該粉体収容体の１［気圧］における体積Ｖｏが次の（２）式を満たすことを特徴とするものである。
１／２・Ｖｌｉｍ≦Ｖｏ≦０．７３・Ｖｌｉｍ＋０．２７Ｖｔ・・・・（２）
ただし、粉体収容体の体積の上限値Ｖｌｉｍは、粉体収容体の体積がその値を超えると、粉体容器がその機能を果たすことができなくなる粉体収容体の体積である。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の粉体容器において、該粉体容器は画像形成装置に取り付けられるものであって、上記粉体収容体の体積の上限値Ｖ ｌｉｍ は、該粉体収容体の体積がその値を超えると、該粉体容器を該画像形成装置に取り付けることが不可能になる値であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の粉体容器において、上記粉体排出口に外部から負圧が働くことによって、上記粉体収容体内の上記粉体を外部に排出し、該粉体収容体の容積が減少するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の粉体容器において、上記粉体収容体の１［気圧］における体積Ｖｏと、上記粉体が占める体積Ｖｔとが次の（３）式を満たすことを特徴とするものである。
２．３・Ｖｔ≦Ｖｏ≦８．０Ｖｔ・・・・（３）
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５の粉体容器において、上記粉体収容体は樹脂製フィルムからなり、該樹脂製フィルムを熱溶着して形成されたものであることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１、２、３、４、５または６の粉体容器において、上記粉体はトナーであることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、潜像担持体と、現像剤収容部を備え、該現像剤収容部内の現像剤を用いて該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置と、該現像装置で使用されるトナーを収容するトナー容器と、該トナー容器内のトナーを該現像剤収容部に供給するトナー補給手段とを有する画像形成装置において、該トナー容器として、請求項７の粉体容器を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の画像形成装置において、上記トナー補給手段は、上記トナー容器が収容するトナーに負圧を作用させ、トナー搬送手段内を通して上記現像剤収容部へ該トナーを補給するトナーポンプを有することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１、２、３、４、５、６または７の粉体容器を収納する粉体容器収納箱において、該粉体容器を収納する収納部は、上記粉体収容体が１［気圧］における所望の体積よりも大きい体積だと収納できないように構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１、２、３、４、５、６または７の粉体容器の製造方法において、上記粉体収容体内に上記粉体を充填した後に、該粉体容器を用いる環境の予め想定している気圧の最小値に応じて該粉体収容体に封入する該気体の量を調整するように該粉体収容体の外側から該粉体収容体の体積を調整し、その後、該粉体の充填に用いた開口部を密閉することを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１、２、３、４、５、６または７の粉体容器の上記粉体収容体内の上記粉体を消費した後に、該粉体収容体内に粉体を再充填して粉体容器を再生する粉体容器再生方法において、該粉体収容体を密閉する密閉部材を該粉体容器から取り外す工程と、該密閉部材を取り外した後の該粉体収容体内に該粉体を再充填する工程と、該粉体容器を用いる環境の予め想定している気圧の最小値に応じて該粉体収容体に封入する気体の量を調整するように該粉体を再充填した後の該粉体収容体の体積を調節する工程と、体積を調節した後の該粉体収容体に該密閉部材を取り付ける工程とを実施することを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１、２、３、４、５、６または７の粉体容器の上記粉体収容体内の上記粉体を消費した後に、該粉体収容体内に粉体を再充填して粉体容器を再生する粉体容器再生方法において、該粉体収容体に穴をあける工程と、該穴を通して該粉体収容体内に該粉体を再充填する工程と、該粉体容器を用いる環境の予め想定している気圧の最小値に応じて該粉体収容体に封入する気体の量を調整するように該粉体を再充填した後の該粉体収容体の体積を調節する工程と、体積を調節した後の該粉体収容体の該穴を塞ぐ工程とを実施することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 includes a deformable powder container that contains powder therein, and a powder outlet that discharges the powder from the powder container to the outside. In the powder container, a gas is enclosed with the powder in the powder container, and the powder container is set according to a minimum value of an air pressure assumed in advance in an environment in which the powder container is used. The volume of the powder container in a state of containing the powder and the gas is adjusted to Vo, and the volume at 1 [atmospheric pressure] of the powder container in the state of containing the powder and the gas is set to V, and the upper limit of the volume of the powder container is set to V lim , where Vt is the volume occupied by the powder, and P mim is the minimum atmospheric pressure assumed in the environment in which the powder container is used, the volume Vo at 1 [atm] of the powder container is The following expression (1) is satisfied.
½ · V lim ≦ Vo ≦ P min · V lim + (1−P min ) Vt (1)
However, the upper limit value V lim of the volume of the powder container is the volume of the powder container in a state where the powder container cannot perform its function when the volume of the powder container exceeds that value. .
According to a second aspect of the present invention, there is provided a powder container comprising: a deformable powder container that contains powder therein; and a powder outlet that discharges the powder from the powder container to the outside. When the volume at 1 [atm] of the powder container in a state of containing gas with the powder is Vo, the upper limit value of the volume of the powder container is V lim , and the volume occupied by the powder is Vt The volume Vo at 1 [atmospheric pressure] of the powder container satisfies the following expression (2).
1/2 · V lim ≤ Vo ≤ 0.73 · V lim + 0.27 Vt ··· (2)
However, the upper limit value V lim of the volume of the powder container is the volume of the powder container in which the powder container cannot perform its function when the volume of the powder container exceeds that value.
The invention of claim 3 is the powder container of claim 1 or 2, wherein the powder container is attached to an image forming apparatus, and the upper limit value V lim of the volume of the powder container is When the volume of the powder container exceeds the value, the powder container is a value that makes it impossible to attach the powder container to the image forming apparatus.
According to a fourth aspect of the present invention, in the powder container according to the first, second, or third aspect, the powder in the powder container is discharged to the outside by applying a negative pressure to the powder discharge port from the outside. The volume of the powder container is reduced.
In the powder container of claim 4, the volume Vo at 1 [atm] of the powder container and the volume Vt occupied by the powder satisfy the following expression (3). It is characterized by this.
2.3 Vt ≦ Vo ≦ 8.0 Vt (3)
According to a sixth aspect of the present invention, in the powder container of the first, second, third, fourth or fifth aspect, the powder container is made of a resin film, and the resin film is formed by heat welding. It is characterized by being.
According to a seventh aspect of the present invention, in the powder container according to the first, second, third, fourth, fifth or sixth aspect, the powder is a toner.
Further, the invention of claim 8 is provided with a latent image carrier and a developer container, and a developing device for developing a latent image on the latent image carrier using the developer in the developer container, 8. An image forming apparatus comprising: a toner container that contains toner used in a developing device; and a toner replenishing unit that supplies toner in the toner container to the developer containing portion. It is characterized by using a body container.
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eighth aspect, the toner replenishing means applies a negative pressure to the toner contained in the toner container and passes through the toner conveying means to the developer containing portion. It has a toner pump for replenishing toner.
The invention of claim 10 is the powder container storage box for storing the powder container of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, wherein the storage portion for storing the powder container is The powder container is configured such that it cannot be stored when the volume is larger than a desired volume at 1 [atmospheric pressure].
The invention of claim 11 is the method of manufacturing a powder container according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, wherein the powder is filled in the powder container and then the powder. The volume of the powder container is adjusted from the outside of the powder container so as to adjust the amount of the gas sealed in the powder container according to the minimum value of the atmospheric pressure assumed in advance of the environment in which the container is used. After adjustment, the opening used for filling the powder is sealed.
Further, the invention of claim 12 is characterized in that, after consuming the powder in the powder container of the powder container of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, the powder is contained in the powder container. In a powder container recycling method for refilling a body to regenerate a powder container, a step of removing a sealing member for sealing the powder container from the powder container, and the powder after the sealing member is removed Refilling the powder into the container, and adjusting the amount of gas sealed in the powder container according to a minimum value of the atmospheric pressure assumed in advance of the environment in which the powder container is used. The step of adjusting the volume of the powder container after refilling the powder and the step of attaching the sealing member to the powder container after adjusting the volume are performed. is there.
Further, the invention of claim 13 is characterized in that after the powder in the powder container of the powder container of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7 is consumed, the powder is contained in the powder container. In a powder container recycling method for refilling a body to regenerate a powder container, a step of opening a hole in the powder container, a step of refilling the powder into the powder container through the hole, The powder container after refilling the powder so as to adjust the amount of gas sealed in the powder container according to the minimum value of the atmospheric pressure assumed in advance of the environment in which the powder container is used And a step of closing the hole of the powder container after adjusting the volume.

上記請求項１の構成を備えた粉体容器においては、粉体容器を用いる環境の予め想定している気圧の最小値に応じて粉体収容体に封入する気体の量を調節しているので、気圧が低い使用環境で粉体収容体の体積が大きくなっても使用することができる。
また、上記請求項２の構成を備えた粉体容器においては、粉体とともに気体を収容した状態の粉体収容体の１［気圧］における体積をＶｏ、粉体収容体の体積の上限値をＶｌｉｍ、該粉体が占める体積をＶｔとしたとき、Ｖｌｉｍに対してＶｏが小さすぎると、粉体容器の使用開始当初に粉体収容体が使用可能なスペースに対して粉体収容体が占めるスペースが少なく、スペースの無駄となるので、Ｖｏは、１／２・Ｖｌｉｍ以上が好ましい。
また、Ｖｏ≦０．７３・Ｖｌｉｍ＋０．２７・Ｖｔの関係を満たすことで、０．７３［気圧］という気圧が低い使用環境で粉体収容体の体積が大きくなっても、粉体容器が使用可能な粉体収容体の体積の上限値Ｖｌｉｍを超えることがないので、気圧が低い使用環境で粉体容器を使用することができる。 In the powder container having the configuration of claim 1, the amount of gas sealed in the powder container is adjusted according to the minimum value of the atmospheric pressure assumed in advance of the environment in which the powder container is used. Even if the volume of the powder container is increased in a use environment where the atmospheric pressure is low, the powder container can be used.
Further, in the powder container having the configuration of the second aspect , the volume at 1 [atmospheric pressure] of the powder container in the state of containing the gas together with the powder is Vo, and the upper limit value of the volume of the powder container is V lim , when the volume occupied by the powder is Vt, if Vo is too small relative to V lim , the powder container relative to the space where the powder container can be used at the beginning of use of the powder container Since Vo occupies less space and wastes space, Vo is preferably ½ · V lim or more.
Further, by satisfying the relationship of Vo ≦ 0.73 · V lim + 0.27 · Vt, even if the volume of the powder container is increased in a use environment where the atmospheric pressure is 0.73 [atmosphere] is low, the powder container Does not exceed the upper limit V lim of the volume of the powder container that can be used, so that the powder container can be used in a use environment where the atmospheric pressure is low.

請求項１乃至１３の発明によれば、気圧が低い使用環境で粉体容器の体積が大きくなっても使用することができるので、標高が低い使用環境よりも気圧が低くなる標高が高い使用環境においても粉体容器を使用できるという優れた効果がある。   According to the first to thirteenth aspects of the present invention, since the powder container can be used even when the volume of the powder container is increased in a use environment where the atmospheric pressure is low, the use environment where the pressure is lower than the use environment where the altitude is low. There is also an excellent effect that a powder container can be used.

以下、本発明の実施形態例を図面に従って説明する。先ず、本発明に係る画像形成装置の一例を明らかにする。
図１は画像形成装置の一例であるカラー複写機（以下、プリンタ１００と呼ぶ）を示す概略図である。ここに示したプリンタ１００は、記録媒体上にトナー像を形成する作像手段１を有している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, an example of the image forming apparatus according to the present invention will be clarified.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a color copying machine (hereinafter referred to as a printer 100) which is an example of an image forming apparatus. The printer 100 shown here has an image forming means 1 for forming a toner image on a recording medium.

図１に示した作像手段１は、ドラム状の感光体として構成された像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋを有し、その各像担持体上にイエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋに対向して中間転写ベルト３が配置され、この中間転写ベルト３は、ローラ４、５、６に巻き掛けられ、そのローラの１つが図示していない駆動手段によって回転駆動することにより矢印Ａ方向に走行駆動される。   The image forming means 1 shown in FIG. 1 has image carriers 2Y, 2C, 2M, and 2K configured as drum-shaped photoconductors, and a yellow toner image, a cyan toner image, and a magenta on each of the image carriers. A toner image and a black toner image are respectively formed. An intermediate transfer belt 3 is disposed opposite to the image carriers 2Y, 2C, 2M, and 2K. The intermediate transfer belt 3 is wound around rollers 4, 5, and 6 and one of the rollers is driven (not shown). By being rotationally driven by the means, the vehicle is driven in the direction of arrow A.

各像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ上にトナー像を形成する構成と、その作用は実質的に全て同一であるため、イエロートナー像を作像する像担持体２Ｙにトナー像を形成する構成だけを説明する。この像担持体２Ｙは図１における反時計方向に回転駆動され、このとき帯電ローラによって像担持体表面が所定の極性に均一に帯電される。次いでその帯電面に、レーザ書き込みユニット７から出射する光変調されたレーザビームが照射される。これによって像担持体２Ｙ上に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置によってイエロートナー像として可視像化される。中間転写ベルト３を挟んで、像担持体２Ｙにほぼ対向する位置には転写ローラ（図示せず）が配置され、その転写ローラに対し、像担持体２Ｙ上のトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、これによって像担持体２Ｙ上のイエロートナー像が中間転写ベルト３上に転写される。中間転写ベルト３に転写されず、像担持体２Ｙ上に残された転写残トナーは、クリーニング装置によって除去される。   Since the operation of forming a toner image on each of the image carriers 2Y, 2C, 2M, and 2K is substantially the same, the toner image is formed on the image carrier 2Y that forms a yellow toner image. Only the configuration will be described. The image carrier 2Y is driven to rotate counterclockwise in FIG. 1, and at this time, the surface of the image carrier is uniformly charged to a predetermined polarity by the charging roller. Next, the charged surface is irradiated with a light-modulated laser beam emitted from the laser writing unit 7. As a result, an electrostatic latent image is formed on the image carrier 2Y, and the electrostatic latent image is visualized as a yellow toner image by the developing device. A transfer roller (not shown) is disposed at a position substantially opposite to the image carrier 2Y with the intermediate transfer belt 3 interposed therebetween. The transfer roller has a polarity opposite to the charging polarity of the toner on the image carrier 2Y. A voltage is applied, whereby the yellow toner image on the image carrier 2Y is transferred onto the intermediate transfer belt 3. The transfer residual toner that is not transferred to the intermediate transfer belt 3 and remains on the image carrier 2Y is removed by a cleaning device.

同様にして、他の色の潜像が形成される像担持体２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ上にシアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像が、イエロートナー像の転写された中間転写ベルト３上に順次重ね合されて転写される。   Similarly, a cyan toner image, a magenta toner image, and a black toner image are respectively formed on the image carriers 2C, 2M, and 2K on which latent images of other colors are formed, and these toner images are formed as yellow toner images. The images are sequentially superimposed and transferred onto the transferred intermediate transfer belt 3.

一方、作像手段１の下方に設けられた給紙部１０から、例えば転写紙又は樹脂シートや樹脂フィルムなどから成る記録媒体Ｐが給送され、その記録媒体Ｐが、矢印Ｂで示すように、中間転写ベルト３のローラ６へ向けて送り込まれる。中間転写ベルト３を挟んで、ローラ６にほぼ対向する位置には二次転写ローラ１１が配置され、記録媒体Ｐは中間転写ベルト３と二次転写ローラ１１間に送り込まれる。その二次転写ローラ１１に対し、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、これによって中間転写ベルト３上の重ねトナー像が記録媒体Ｐ上に転写される。転写後の記録媒体Ｐは、定着装置１２によりトナーが定着された後、排紙トレイ１３上に排紙される。   On the other hand, a recording medium P made of, for example, transfer paper, a resin sheet, a resin film, or the like is fed from a paper supply unit 10 provided below the image forming unit 1, and the recording medium P is indicated by an arrow B as shown in FIG. Then, it is fed toward the roller 6 of the intermediate transfer belt 3. A secondary transfer roller 11 is disposed at a position substantially opposite to the roller 6 with the intermediate transfer belt 3 interposed therebetween, and the recording medium P is sent between the intermediate transfer belt 3 and the secondary transfer roller 11. A voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the secondary transfer roller 11, whereby the superimposed toner image on the intermediate transfer belt 3 is transferred onto the recording medium P. The recording medium P after the transfer is discharged onto the discharge tray 13 after the toner is fixed by the fixing device 12.

図２は、プリンタ１００が有するトナー補給装置２００の断面説明図である。また、図３は、トナーボトル２０の外観斜視図である。なお、図２中の符号Ｔｆはトナーの流れを示している。
タンデム方式の画像形成装置であるプリンタ１００は、機械前面に粉体容器の粉体として各色のトナーを収容するトナー収容器としてのトナーボトル２０が並んで配置される構成をとる。各色のトナーボトル２０はそれぞれトナー搬送手段であるトナー補給チューブ６５を介してサブホッパ６８、トナーポンプ６０等を備えた補給ユニットと接続し、現像装置１４を備える現像ユニットは補給ユニットの下方に接続している。トナーポンプ６０としては、内部に螺旋状溝を有する弾性部材のステータとステータ内部で回転することにより軸方向にトナーを移動させるロータを備えたスクリューポンプであるモーノポンプを用いている。トナーポンプ６０としては、特開２０００−９８７２１に記載のものを用いることができる。
トナーボトル２０は図２及び図３に示すように、粉体収容体であるトナー収容体２１と、唯一の粉体排出口であるトナー排出口２１ｃを備えた口金部材３０とで構成されている。このトナーボトル２０の具体的な構成については後に詳述する。 FIG. 2 is a cross-sectional explanatory diagram of the toner replenishing device 200 included in the printer 100. FIG. 3 is an external perspective view of the toner bottle 20. Note that the symbol Tf in FIG. 2 indicates the flow of toner.
The printer 100, which is a tandem image forming apparatus, has a configuration in which toner bottles 20 as toner containers that store toner of each color as powder in a powder container are arranged side by side on the front of the machine. Each color toner bottle 20 is connected to a replenishment unit including a sub hopper 68 and a toner pump 60 via a toner replenishment tube 65 serving as a toner conveying means, and the developing unit including the developing device 14 is connected below the replenishment unit. ing. As the toner pump 60, a Mono pump which is a screw pump provided with a stator of an elastic member having a spiral groove inside and a rotor that moves the toner in the axial direction by rotating inside the stator is used. As the toner pump 60, those described in JP-A-2000-98721 can be used.
As shown in FIGS. 2 and 3, the toner bottle 20 includes a toner container 21 that is a powder container and a base member 30 that includes a toner discharge port 21c that is the only powder discharge port. . A specific configuration of the toner bottle 20 will be described in detail later.

トナーボトル２０はプリンタ１００本体に装着された状態で、トナーボトル２０内に、口金部材３０に連結される本体側補給部の連結部材としてのノズル８０の先端が挿入された状態となる。これにより、トナー排出口２１ｃとノズルのトナー受入口が連通する。ノズル８０はトナー補給チューブ６５を接続するチューブ接続用ジョイント形状部を有している。トナー補給チューブ６５はサブホッパ６８に接続されているモーノポンプ（スクリューポンプ）であるトナーポンプ６０に連通しており、さらに、トナーポンプ６０は、現像装置１４と連通している。このように、トナーボトル２０はプリンタ１００本体に装着されることで、現像装置１４と連通する。   When the toner bottle 20 is attached to the main body of the printer 100, the tip of the nozzle 80 serving as a connecting member of the main body-side supply unit connected to the base member 30 is inserted into the toner bottle 20. Thereby, the toner discharge port 21c and the toner receiving port of the nozzle communicate with each other. The nozzle 80 has a tube connecting joint-shaped portion for connecting the toner supply tube 65. The toner supply tube 65 communicates with a toner pump 60 that is a Mono pump (screw pump) connected to the sub hopper 68, and the toner pump 60 communicates with the developing device 14. As described above, the toner bottle 20 is attached to the main body of the printer 100 and thus communicates with the developing device 14.

現像装置１４は、そのケーシング内部に搬送オーガと呼ばれる螺旋状のフィンをもったスクリュー１５，１６が矢印Ｃ、Ｄ方向に回転しておりこの部分にはトナーとキャリアを混合した現像剤が入っている。
搬送オーガは、例えばスクリュー１５が現像剤を図中手前から奥側へ搬送し、スクリュー１６が現像剤を奥側から手前に搬送するように形成されていて、奥側と手前側には中央の仕切り１７の無い部分が設けられていることにより、現像剤が循環しながら攪拌される構成となっている。この循環する現像剤の一部が、現像ローラ１９によって磁力で吸い上げられて吸着され、ドクターブレード１８で均一が厚さに規制されてから、像担持体２に接することで像担持体上の静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する。ここで、像担持体２に付着するのはトナーのみであり、現像器内の循環する現像剤中のトナーの量を一定に保つために、トナーボトル２０のトナーが少量ずつ補給しながら現像が行われる。 In the developing device 14, screws 15 and 16 having spiral fins called conveyance augers inside the casing rotate in the directions of arrows C and D, and a developer containing a mixture of toner and carrier is contained in this portion. Yes.
The transport auger is formed so that, for example, the screw 15 transports the developer from the front side to the back side in the figure, and the screw 16 transports the developer from the back side to the front side. By providing a portion without the partition 17, the developer is stirred while circulating. A part of the circulating developer is sucked and attracted by the magnetic force by the developing roller 19 and is uniformly regulated to a thickness by the doctor blade 18. Then, the developer is brought into contact with the image carrier 2 to come into contact with the static on the image carrier. The electrostatic latent image is developed with toner to form a toner image. Here, only the toner adheres to the image carrier 2, and development is performed while the toner in the toner bottle 20 is replenished little by little in order to keep the amount of toner in the circulating developer in the developing unit constant. Done.

トナーポンプ６０は、吸引型の一軸偏心スクリューポンプといわれているものであって、ロータ６１とステータ６２の２つの主要部品を備えている。ロータ６１は、硬質な断面円形の軸状部材が螺旋状にねじれた形状に形成されたものであって、駆動モータ６６にユニバーサルジョイント６４を介して連結されている。他方、ステータ６２はゴム状の柔軟な材料から作られて長円形の断面が螺旋状にねじれた形状の穴を有しており、また、ステータ６２の螺旋のピッチはロータ６１の螺旋のピッチの２倍の長さに形成されている。このような２つの部品を嵌合し、ロータ６１を回転することでロータ６１とステータ６２の間にできるスペースに入ったトナーを移送することができる。   The toner pump 60 is called a suction type uniaxial eccentric screw pump, and includes two main parts, a rotor 61 and a stator 62. The rotor 61 is formed by spirally twisting a shaft-shaped member having a circular cross section, and is connected to a drive motor 66 via a universal joint 64. On the other hand, the stator 62 is made of a rubber-like flexible material, and has an oval cross section with a helically twisted hole. The helical pitch of the stator 62 is equal to the helical pitch of the rotor 61. It is formed twice as long. By fitting these two parts and rotating the rotor 61, the toner entering the space formed between the rotor 61 and the stator 62 can be transferred.

このように構成されたトナーポンプ６０は、ロータ６１が回転駆動されると、トナーボトル２０のトナーがトナー吸引口６３からトナーポンプ６０に入り、図２の左から右に吸引搬送されてトナー補給口６７からサブホッパ６８を介して下方の現像装置１４に供給される。   In the toner pump 60 configured as described above, when the rotor 61 is driven to rotate, the toner in the toner bottle 20 enters the toner pump 60 from the toner suction port 63 and is sucked and conveyed from left to right in FIG. It is supplied from the port 67 to the lower developing device 14 through the sub hopper 68.

図３は、トナーボトル２０を示す外観斜視図である。
図３において、トナーボトル２０のトナーＴｐを収容するトナー収容体２１は軟包材と呼ばれる厚さ５０〜３００［μｍ］程度のシート状の樹脂を溶着して袋状に形成したものである。トナー収容体２１を構成するシート状の樹脂は、材質の異なる複数の樹脂のフィルムを積層して１枚のフィルムとしたものを使用している。具体的には袋状に形成したときに内側になる層から、溶着しやすい材料からなる溶着層、気密性に優れた材料からなる気密層、及び剛性に優れた剛性層の３層で構成する。
溶着層としては比較的低温で溶解する材質であるポリエチレン等が用いられ、気密層や剛性層には内容物の種類（固体、液体、粉体等）や目的（食品、医薬品等）等に合わせて、ＰＥＴ、ナイロン、アルミ、紙等が用いられる。
なお、プリンタ１００で用いるトナーボトル２０では、トナー収容体２１の内側から外側に向かってポリエチレン、ナイロン、ＰＥＴの３つの材質の複合材で構成されており、これらはラミネートにより接着されている。 FIG. 3 is an external perspective view showing the toner bottle 20.
In FIG. 3, a toner container 21 that accommodates toner Tp in a toner bottle 20 is formed in a bag shape by welding a sheet-like resin having a thickness of about 50 to 300 [μm] called a soft wrapping material. As the sheet-like resin constituting the toner container 21, a single film is formed by laminating a plurality of resin films made of different materials. Specifically, it is composed of three layers: an inner layer when formed into a bag shape, a welded layer made of a material that is easy to weld, an airtight layer made of a material with excellent airtightness, and a rigid layer with excellent rigidity. .
Polyethylene, which is a material that melts at a relatively low temperature, is used for the weld layer, and the hermetic layer and rigid layer are suitable for the type of contents (solid, liquid, powder, etc.) and purpose (food, pharmaceuticals, etc.). PET, nylon, aluminum, paper, etc. are used.
The toner bottle 20 used in the printer 100 is composed of a composite material of three materials, polyethylene, nylon, and PET, from the inner side to the outer side of the toner container 21, and these are bonded by a laminate.

ここで、トナー収容体２１の各層についてより詳しく説明する。
トナー収容体２１を袋状に形成したときに内側になる溶着層として比較的低温で溶解する材質を用いることにより、熱を加えたときに全体がむらなく溶けて、隙間なくシート状部材を貼り合わせることができる。
また、トナーＴｐを保管中に外気に触れるとトナーＴｐが劣化することがある。特に湿気が高い環境ではトナーＴｐが凝集してトナー補給不良の原因となることがある。これを防止するため、袋部材を構成するシート状部材に気密層を設けることでトナーボトル２０の気密性を高めている。
さらに、トナーボトル２０はユーザーが直接触れるため、持ちやすさを考慮する必要がある。袋部材を構成するシート状部材に、比較的剛性の高い材質を用いるとこの材質の厚みを変えることでトナーボトル２０の剛性を調整できるため、トナーボトル２０に望ましい剛性を持たせることができる。
なお、この３つの層以外の層をさらに備えても良い。 Here, each layer of the toner container 21 will be described in more detail.
By using a material that melts at a relatively low temperature as the welding layer that becomes the inner side when the toner container 21 is formed in a bag shape, the whole melts evenly when heat is applied, and the sheet-like member is pasted without gaps. Can be matched.
Further, when the toner Tp is exposed to the outside air during storage, the toner Tp may be deteriorated. Particularly in a high humidity environment, the toner Tp may aggregate and cause toner replenishment failure. In order to prevent this, the airtightness of the toner bottle 20 is enhanced by providing an airtight layer on the sheet-like member constituting the bag member.
Furthermore, since the user touches the toner bottle 20 directly, it is necessary to consider ease of holding. When a material having a relatively high rigidity is used for the sheet-like member constituting the bag member, the rigidity of the toner bottle 20 can be adjusted by changing the thickness of the material, so that the toner bottle 20 can have a desired rigidity.
A layer other than these three layers may be further provided.

トナー収容体２１は、溶着層どうしが向かい合うようにシート状部材を折りたたんで溶着する、という工程を繰り返して袋を形成する。溶着しないトナー収容体２１の例としては、シート状部材を接着剤で貼り合わせたものがある。（例：紙袋状の袋部材）この場合は、容器を折って稜線を形成しているので、稜線の強度は他の部分と同じである。
それに対して、トナー収容体２１では、その稜線には溶着代２１ｂがあり、溶着代２１ｂでは２枚のシートが溶着されて、シートの厚みが他の部分の倍の厚みになっている。このため、容器の稜線が「柱」のような役割りを果たすため、容器全体の剛性が高くなる。これによって、輸送時の振動や落下時の衝撃で容器が座屈したり、トナー補給中にトナー排出口２１ｃの付近で面部分が変形してトナーボトル２０が閉塞したり、ということを防止することができる。 The toner container 21 forms a bag by repeating the process of folding and welding the sheet-like member so that the welding layers face each other. As an example of the toner container 21 that is not welded, there is a sheet-like member bonded with an adhesive. (Example: paper bag-shaped bag member) In this case, since the container is folded to form a ridgeline, the strength of the ridgeline is the same as the other parts.
On the other hand, the toner container 21 has a welding allowance 21b on the ridge line, and two sheets are welded in the welding allowance 21b, so that the thickness of the sheet is double that of the other portions. For this reason, since the ridgeline of the container plays a role like a “pillar”, the rigidity of the entire container is increased. Accordingly, it is possible to prevent the container from buckling due to vibration during transportation or impact during dropping, or the surface portion of the container near the toner discharge port 21c being deformed and closing the toner bottle 20 during toner supply. Can do.

上述のようにトナー収容体２１はシートで形成されているため、内容物の形や量の多少等に応じて変形可能であり、例えば使い終わったトナーボトル２０は小さく丸めて回収することができる。   Since the toner container 21 is formed of a sheet as described above, the toner container 21 can be deformed according to the shape and amount of the contents. For example, the used toner bottle 20 can be collected in a small rounded shape. .

トナー収容体２１をトナー補給装置２００と固定するのは難しいため、硬質樹脂等で構成された口金部材３０にトナー収容体２１を取り付けておき、口金部材３０とトナー補給装置２００が勘合するように形成すると確実にトナーボトル２０をトナー補給装置２００に装着できる。
口金部材３０はトナー収容体２１に比べて小さいもので剛性のある成形樹脂で構成されている。トナー収容体２１の内側層と口金部材３０の材質をポリエチレンで形成すると、溶着によって隙間なく取り付けることができる。口金部材３０の一部をトナー収容体２１の中に差し込んで加熱した溶着コテで荷重を加えると、口金部材３０とトナー収容体２１とを溶着できる。 Since it is difficult to fix the toner container 21 to the toner replenishing device 200, the toner container 21 is attached to the base member 30 made of hard resin or the like so that the base member 30 and the toner replenishing device 200 are engaged with each other. When formed, the toner bottle 20 can be reliably attached to the toner supply device 200.
The base member 30 is smaller than the toner container 21 and is made of a rigid molding resin. If the inner layer of the toner container 21 and the base member 30 are made of polyethylene, they can be attached without gaps by welding. When a part of the base member 30 is inserted into the toner container 21 and a load is applied with a heated welding iron, the base member 30 and the toner container 21 can be welded.

また、袋状部材で形成されたトナーボトル２０は、硬質樹脂等で形成されたトナーボトルに比べると強度で劣る。特に、トナー交換時にユーザーが強くにぎると袋部であるトナー収容体２１がつぶれてしまい、トナー容器内のトナーの一部が残ってしまうことがある。トナー交換時にトナー収容体２１がつぶれることを防止するために、トナー収容体２１に補強部材を設けるようにしても良い。   Further, the toner bottle 20 formed of a bag-like member is inferior in strength as compared with a toner bottle formed of a hard resin or the like. In particular, if the user tightens the toner when replacing the toner, the toner container 21 that is the bag portion may be crushed and a part of the toner in the toner container may remain. In order to prevent the toner container 21 from being crushed when the toner is replaced, a reinforcing member may be provided in the toner container 21.

図４は、トナー収容体２１に補強部材としての補強板２１ａを設けたトナーボトル２０の外観斜視図である。
図４に示すように、トナー収容体２１の正面と裏面（図中手前側の面と奥側の面）の平坦部外側に、ポリエチレンテレフタレートやアルミ等からなる補強板２１ａが固着されている。この補強板２１ａには図に示すように８つの孔が設けられている。作業者は、トナー収容体２１を把持するときにこれらの孔に指を引っかかることができる。また、トナー収容体２１の補強板２１ａを設けた面と対向する面との間の図４中の側方の面には、折り目ｆが形成されている。
このように、補強板２１ａ及び折り目ｆによって、補強板２１ａを設けた面は変形しづらく、折り目ｆを設けた面は折り目ｆに沿って変形するため、所望の形状になりながら容積が減少し、容積が減少した状態でのトナー残量を少なくすることができる。 FIG. 4 is an external perspective view of the toner bottle 20 in which the toner container 21 is provided with a reinforcing plate 21a as a reinforcing member.
As shown in FIG. 4, a reinforcing plate 21 a made of polyethylene terephthalate, aluminum, or the like is fixed to the outside of the flat portion of the front surface and the back surface (front surface and back surface in the drawing) of the toner container 21. As shown in the figure, the reinforcing plate 21a is provided with eight holes. The operator can hook his / her finger into these holes when holding the toner container 21. Further, a fold line f is formed on the side surface in FIG. 4 between the surface on which the reinforcing plate 21a of the toner container 21 is provided and the surface facing the surface.
As described above, the surface provided with the reinforcing plate 21a is not easily deformed by the reinforcing plate 21a and the fold line f, and the surface provided with the fold line f is deformed along the fold line f, so that the volume is reduced while the desired shape is obtained. The remaining amount of toner can be reduced when the volume is reduced.

補強板２１ａを容器外周面に設けることで、トナー交換時のトナー収容体２１のつぶれや、輸送中の座屈を防止することができる。また、トナー補給中にトナー排出口２１ｃの付近で面部分が変形してトナー収容体２１が閉塞することも防止できる。
補強板２１ａとしては、トナー収容体２１を構成するフィルムの剛性層と同じ材料の場合は剛性層より厚く、剛性層以下の厚みの場合は剛性層より剛性の高い材料により形成するとよい。
なお、図４で示すトナーボトル２０では、厚み０.２［ｍｍ］程度のＰＥＴや厚み０.２〜０.３［ｍｍ］程度のＰＳ等で構成された補強板２１ａを使用している。 By providing the reinforcing plate 21a on the outer peripheral surface of the container, it is possible to prevent the toner container 21 from being crushed during toner replacement and buckling during transportation. Further, it is possible to prevent the toner container 21 from being closed due to the deformation of the surface portion in the vicinity of the toner discharge port 21c during toner replenishment.
The reinforcing plate 21a may be formed of a material that is thicker than the rigid layer in the case of the same material as the rigid layer of the film constituting the toner container 21, and is made of a material that is higher in rigidity than the rigid layer in the case of a thickness equal to or less than the rigid layer.
The toner bottle 20 shown in FIG. 4 uses a reinforcing plate 21a made of PET having a thickness of about 0.2 [mm] or PS having a thickness of about 0.2 to 0.3 [mm].

袋状部材であるトナー収容体２１の周囲に溶着代２１ｂがあると、前述のようにトナーボトル２０全体の剛性が増す効果がある。さらに、溶着代２１ｂに重なるように補強板２１ａを設置することで、「柱」と「柱」の間に「梁」を渡したような役割りを果たすため、トナーボトル２０全体の剛性がいっそう増す効果がある。これによって、トナー補給中にトナー排出口２１ｃの付近で面部分が変形してトナーボトル２０が閉塞することを防止できる。
なお、図４で示すトナーボトル２０では、補強板２１ａの大きさは、溶着代２１ｂの半分程度まで重ねる程度になるようにし、トナー収容体２１の外周からはみ出さないように貼り付けている。 If there is a welding allowance 21b around the toner container 21 which is a bag-like member, there is an effect of increasing the rigidity of the entire toner bottle 20 as described above. Further, by installing the reinforcing plate 21a so as to overlap the welding allowance 21b, it plays the role of passing a “beam” between the “column” and the “column”, so that the rigidity of the entire toner bottle 20 is further increased. There is an increase effect. As a result, it is possible to prevent the toner bottle 20 from being closed due to the deformation of the surface portion in the vicinity of the toner discharge port 21c during toner replenishment.
In the toner bottle 20 shown in FIG. 4, the reinforcing plate 21 a is pasted up to about half of the welding allowance 21 b so as not to protrude from the outer periphery of the toner container 21.

図５は、トナーボトル２０をトナー補給装置２００に装着した状態での口金部材３０近傍の断面説明図である。
上述した口金部材３０は、図５に示すように、上側部材３１、内側部材４０及び外側部材５０の３つの部品を有する。上側部材３１には、トナー収容体２１が固着される。また外側部材５０が結合される。内側部材４０には、断面５角形のＯリング４２が係合される。外側部材５０には内側部材４０が装着され、Ｏリング４２も保持される。そして、円筒状の開閉弁としてのシャッタ部材２５の差し込まれ用のシャッタ孔が内側部材４０と外側部材５０に跨って形成されている。なお、トナーボトル２０を使用しないときは、シャッタ部材２５の外周に密着したシール部材としてのＯリング４２によって密閉される。また、上側部材３１と内側部材４０との接合部では、Ｏリング状のシール部材４３によって、上側部材３１と内側部材４０の気密性が保たれている。口金部材３０の取り付け部材３６は、誤った色のトナーボトル２０を装着するのを防止する（以下、色非互換という。）ためのスリットとなっており、各色のトナーボトル２０間で異なる形状をしている。 FIG. 5 is an explanatory sectional view of the vicinity of the cap member 30 in a state where the toner bottle 20 is mounted on the toner supply device 200.
As shown in FIG. 5, the base member 30 described above has three parts, that is, an upper member 31, an inner member 40, and an outer member 50. The toner container 21 is fixed to the upper member 31. Further, the outer member 50 is coupled. An O-ring 42 having a pentagonal cross section is engaged with the inner member 40. The inner member 40 is attached to the outer member 50, and the O-ring 42 is also held. A shutter hole for inserting the shutter member 25 as a cylindrical on-off valve is formed across the inner member 40 and the outer member 50. When the toner bottle 20 is not used, the toner bottle 20 is sealed with an O-ring 42 as a seal member that is in close contact with the outer periphery of the shutter member 25. Further, at the joint between the upper member 31 and the inner member 40, the airtightness of the upper member 31 and the inner member 40 is maintained by the O-ring-shaped seal member 43. The attachment member 36 of the base member 30 is a slit for preventing the wrong color toner bottle 20 from being attached (hereinafter referred to as “color incompatibility”), and has different shapes among the toner bottles 20 of the respective colors. is doing.

このような柔軟なトナー収容体２１と口金部材３０からなるトナーボトル２０において、情報記録部材であるＲＦタグ２２を口金部材３０の側面に設けている。ここで、ＲＦタグとは、電波（電磁波）を用いて、内蔵したメモリのデータを非接触で読み書きする情報媒体である。このＲＦタグ２２には、例えば、そのトナーボトル２０と該容器内に収納されているトナーに適合する画像形成装置の機種、トナーの色、製造日、トナー残量等の情報が記録されている。   In the toner bottle 20 including the flexible toner container 21 and the base member 30, the RF tag 22 as an information recording member is provided on the side surface of the base member 30. Here, the RF tag is an information medium that reads and writes data in a built-in memory in a non-contact manner using radio waves (electromagnetic waves). For example, the RF tag 22 records information such as the toner bottle 20 and the type of image forming apparatus suitable for the toner stored in the container, the color of the toner, the date of manufacture, and the remaining amount of toner. .

次に、トナーボトル２０のプリンタ１００本体への装着方法について説明する。
図６は、プリンタ１００の装置全体の斜視図である。
図示のように、プリンタ１００の筐体前面には、図示しない回転軸を中心に回動して開閉可能な４つのボトル収納装置としての容器支持ホルダ７５Ｙ，７５Ｍ，７５Ｃ，７５Ｋが設けられている。これらは、それぞれに対応する色用のトナー搬送装置の一部を構成しており、対応する色のトナーボトル２０を内部に収納して支持する。
図７は、４つのうちの一つの容器支持ホルダ７５の側面説明図である。
トナーボトル２０を装着するときには、作業者はロック１２１を解除して、開放ドア１０３の取っ手１２０をもって、容器支持ホルダ７５の支持ホルダ本体１０１から開閉ドア１０３を開放する。ここで、開閉ドア１０３は、回転軸１０２を中心にして開閉自在に構成されている。そして、開放した開閉ドア１０３の開口から、口金部材３０が鉛直方向下側となるようにトナー収容体２１Ｙを手で把持し、そのトナーボトル２０Ｙを容器支持ホルダ７５の内部に落し込むように挿入する。その後、容器支持ホルダ７５の開閉ドア１０３を閉めることでトナーボトル２０Ｙのプリンタ１００本体への装着が完了する。 Next, a method for attaching the toner bottle 20 to the printer 100 main body will be described.
FIG. 6 is a perspective view of the entire apparatus of the printer 100.
As shown in the figure, container support holders 75Y, 75M, 75C, and 75K are provided on the front surface of the casing of the printer 100 as four bottle storage devices that can be rotated around a rotation shaft (not shown). . These components constitute a part of the corresponding color toner conveying device, and the corresponding color toner bottle 20 is housed and supported therein.
FIG. 7 is an explanatory side view of one of the four container support holders 75.
When the toner bottle 20 is mounted, the operator releases the lock 121 and opens the opening / closing door 103 from the support holder main body 101 of the container support holder 75 with the handle 120 of the opening door 103. Here, the open / close door 103 is configured to be openable / closable around the rotation shaft 102. Then, the toner container 21Y is grasped by hand from the opened opening of the open / close door 103 so that the cap member 30 is vertically downward, and the toner bottle 20Y is inserted into the container support holder 75 so as to drop. To do. Thereafter, the opening / closing door 103 of the container support holder 75 is closed to complete the mounting of the toner bottle 20Y to the printer 100 main body.

トナーポンプ６０を用いたトナー補給によってトナー収容体２１内のトナーが消費されるとき、トナーポンプ６０を駆動すると、トナーポンプ６０およびトナー補給チューブ６５内の気圧が低下して、トナーが周囲の空気とともにトナーボトル２０のトナー収容体２１内から吸引される。トナーポンプ６０を用いてトナー吸引するにはトナーの周囲に空気が必要であるため、トナーをトナー収容体２１内に封入するときには空気もともに封入する。   When the toner in the toner container 21 is consumed by toner replenishment using the toner pump 60, when the toner pump 60 is driven, the air pressure in the toner pump 60 and the toner replenishment tube 65 is reduced, and the toner is in the surrounding air. At the same time, the toner bottle 20 is sucked from the toner container 21. In order to suck the toner using the toner pump 60, air is required around the toner. Therefore, when the toner is sealed in the toner container 21, the air is also sealed.

トナーボトル２０のトナー収容体２１はフレキシブルに変形可能であり、空気を封入しているため、外気の気圧によってその体積が変化する。標高の高い設置環境では標高の低い設置環境に比べて気圧が低いためトナー収容体２１の体積は大きくなる。一方、トナーボトル収納装置である支持ホルダ７５は変形可能な構成ではない。標高の低い設置環境でのトナー収容体２１の体積がトナーボトル２０が支持ホルダ７５にギリギリ装着することができるような体積であると、標高の高い設置環境ではトナー収容体２１の体積が大きくなって、トナーボトル２０が支持ホルダ７５に入らなくなり、トナーボトル２０としての機能を果たすことができなくなる。ここで、トナーボトル２０を支持ホルダ７５に装着することができるトナー収容体２１のギリギリの体積が、粉体収容体であるトナー収容体２１の体積の上限値である。以下、トナー収容体２１の体積の上限値を収容体積上限値Ｖｌｉｍと表現する。 Since the toner container 21 of the toner bottle 20 can be deformed flexibly and encloses air, its volume changes depending on the atmospheric pressure. In the installation environment with a high altitude, the volume of the toner container 21 is large because the atmospheric pressure is lower than that in the installation environment with a low altitude. On the other hand, the support holder 75 which is a toner bottle storage device is not a deformable configuration. When the volume of the toner container 21 in the installation environment at a low altitude is such that the toner bottle 20 can be attached to the support holder 75, the volume of the toner container 21 becomes large in the installation environment at a high altitude. As a result, the toner bottle 20 does not enter the support holder 75 and cannot function as the toner bottle 20. Here, the last volume of the toner container 21 in which the toner bottle 20 can be attached to the support holder 75 is an upper limit value of the volume of the toner container 21 that is a powder container. Hereinafter, the upper limit value of the volume of the toner container 21 is expressed as a stored volume upper limit value V lim .

本実施形態のトナーボトル２０は、その使用環境の予め想定している気圧の最小値に応じて、標高が低い環境でトナー収容体２１に封入する気体の量を調節することで、標高が高い、即ち気圧が低い使用環境においても支持ホルダ７５に装着し、使用することができる。
具体的には、粉体であるトナーと気体である空気とを封入した状態のトナー収容体２１の平地での気圧１［気圧］における体積を平地収容体積Ｖｏ、トナーが占める体積（充填されるトナーの重量を、トナーの密度で除したもの）をトナー体積Ｖｔ、トナーボトル２０を用いる環境の予め想定している気圧の最小値を高地気圧Ｐｍｉｍ、としたとき、次の（１）式を満たすように空気を封入する。
１／２・Ｖｌｉｍ≦Ｖｏ≦Ｐｍｉｎ・Ｖｌｉｍ＋（１−Ｐｍｉｎ）Ｖｔ・・・・（１） The toner bottle 20 of the present embodiment has a high altitude by adjusting the amount of gas sealed in the toner container 21 in an environment where the altitude is low according to the minimum value of the atmospheric pressure assumed in advance of the usage environment. That is, it can be mounted on the support holder 75 and used even in a use environment where the atmospheric pressure is low.
Specifically, the volume at the atmospheric pressure 1 [atm] on the flat surface of the toner container 21 in a state where the toner as powder and the air as gas are sealed is the flat space accommodation volume Vo, and the volume occupied by the toner (filled). (The toner weight divided by the toner density) is the toner volume Vt, and the minimum presumed pressure of the environment in which the toner bottle 20 is used is the high altitude pressure P mim , the following equation (1) Enclose air to satisfy.
½ · V lim ≦ Vo ≦ P min · V lim + (1−P min ) Vt (1)

ここで、上記（１）式について説明する。
充填時の外気の気圧をＰ１（１［気圧］）、使用を想定する最も高い標高の高地における外気の気圧をＰ２（Ｐｍｉｎ［気圧］）、充填時の容器内の空気の体積をＶ１［ｃｍ３］、外気の気圧がＰ２であるときの容器内の空気の体積をＶ２［ｃｍ３］とし、外気の気圧がＰ１、Ｐ２において気温が同じと仮定すると以下の式が成り立つ。
Ｐ１・Ｖ１＝Ｐ２・Ｖ２
Ｐ１及びＰ２に気圧を代入すると、
Ｖ１＝Ｐｍｉｎ・Ｖ２
となる。
気圧Ｐｍｉｎにおけるトナー収容体２１の体積が収容体積上限値Ｖｌｉｍ以下であればよいので、
Ｖ２≦Ｖｌｉｍ−Ｖｔ
を満たせばよく、
Ｖ１≦Ｐｍｉｎ・（Ｖｌｉｍ−Ｖｔ）
となる。
即ち、充填時の容器内の空気の体積Ｖ１［ｃｍ３］をＰｍｉｎ・（Ｖｌｉｍ−Ｖｔ）以下に調節する。
また、充填時の容器内の空気の体積Ｖ１［ｃｍ３］を上述のように調節するために、平地収容体積Ｖｏについて検討すると、Ｖ１＝Ｖｏ−Ｖｔであるので、
Ｖｏ≦Ｐｍｉｎ・Ｖｌｉｍ＋（１−Ｐｍｉｎ）Ｖｔ ・・・・（３）
となる。
平地収容体積ＶｏをＰｍｉｎ・Ｖｌｉｍ＋（１−Ｐｍｉｎ）Ｖｔ以下に調節することにより、外気の気圧が平地の気圧である１［気圧］よりも低い、Ｐｍｉｎ［気圧］となり、空気が膨張し、トナー収容体２１の体積が大きくなっても容器支持ホルダ７５に収納することができる。
なお、平地収容体積Ｖｏが収容体積上限値Ｖｌｉｍに対して小さすぎると、トナーボトル２０の使用開始当初にトナー収容体２１が使用可能なスペースに対してトナー収容体２１が占めるスペースが少なく、スペースの無駄となるので、Ｖｏは、１／２・Ｖｌｉｍ以上が好ましい。 Here, the above equation (1) will be described.
The pressure of outside air at the time of filling is P1 (1 [atm]), the pressure of outside air at the highest altitude assumed to be used is P2 (P min [atm]), and the volume of air in the container at the time of filling is V1 [ cm 3 ], the volume of air in the container when the atmospheric pressure is P2 is V2 [cm 3 ], and assuming that the ambient air pressure is P1 and P2 and the air temperature is the same, the following equation is established.
P1 ・ V1 = P2 ・ V2
Substituting atmospheric pressure into P1 and P2,
V1 = P min · V2
It becomes.
Since the volume of the toner container 21 at the atmospheric pressure P min may be equal to or less than the accommodation volume upper limit value V lim ,
V2 ≦ V lim −Vt
Just satisfy
V1 ≦ P min · (V lim −Vt)
It becomes.
That is, the volume V1 [cm 3 ] of air in the container at the time of filling is adjusted to P min · (V lim −Vt) or less.
Further, in order to adjust the volume V1 [cm 3 ] of the air in the container at the time of filling as described above, when considering the flat ground accommodation volume Vo, V1 = Vo−Vt,
Vo ≦ P min · V lim + (1−P min ) Vt (3)
It becomes.
By adjusting the flat ground volume Vo to P min · V lim + (1−P min ) Vt or less, the atmospheric pressure becomes P min [atmospheric pressure], which is lower than 1 [atmospheric pressure] which is the flat ground pressure, and the air Can be stored in the container support holder 75 even if the volume of the toner container 21 increases.
If the flat land storage volume Vo is too small with respect to the storage volume upper limit value V lim , the space occupied by the toner container 21 relative to the space that can be used by the toner container 21 at the beginning of use of the toner bottle 20 is small. Since space is wasted, Vo is preferably ½ · V lim or more.

さらに、本実施形態のトナーボトル２０及びプリンタ１００は、標高２５００［ｍ］においても使用できる構成であることが望ましい。これは、メキシコシティが標高２２４０［ｍ］であり、このような高地においても十分に対応できるようにするためである。
高地の使用限度を標高２５００［ｍ］とした場合、標高２５００［ｍ］では気圧が７５０［ｈＰａ］であるため、充填密閉後の体積のばらつきも考慮して、７４０［ｈＰａ］（≒０．７３［気圧］）においてもトナーボトル２０をプリンタ１００に装着できるようにする。
トナーボトル２０を用いる環境の予め想定している気圧の最小値である高地気圧Ｐｍｉｍ＝０．７３［気圧］として、平地収容体積Ｖｏの上限値を調節する。
上記（３）式より、Ｖｏ≦０．７３・Ｖｌｉｍ＋０．２７Ｖｔ
となり、平地収容体積Ｖｏを０．７３・Ｖｌｉｍ＋０．２７Ｖｔ以下に調節することにより、外気の気圧が平地の気圧である１［気圧］よりも低い、０．７３［気圧］となり、空気が膨張し、トナー収容体２１の体積が大きくなっても容器支持ホルダ７５に収納することができる。外気の気圧が０．７３［気圧］（≒７４０［ｈＰａ］）でもトナーボトル２０を使用することができるので、外気の気圧が７５０［ｈＰａ］となる標高２５００［ｍ］の高地であってもトナーボトル２０をプリンタ１００に装着することができ、使用することができる。 Furthermore, it is desirable that the toner bottle 20 and the printer 100 of the present embodiment have a configuration that can be used even at an altitude of 2500 [m]. This is because Mexico City has an altitude of 2240 [m] and can sufficiently cope with such high altitudes.
When the altitude use limit is set to 2500 [m], since the atmospheric pressure is 750 [hPa] at an altitude of 2500 [m], 740 [hPa] (≈0. 73 [atmospheric pressure]), the toner bottle 20 can be attached to the printer 100.
The upper limit of the flat-ground accommodation volume Vo is adjusted by setting the high ground pressure P mim = 0.73 [atmospheric pressure], which is the minimum value of the atmospheric pressure assumed in advance for the environment in which the toner bottle 20 is used.
From the above equation (3), Vo ≦ 0.73 · V lim +0.27 Vt
By adjusting the flat ground volume Vo to 0.73 · V lim +0.27 Vt or less, the atmospheric pressure becomes 0.73 [atmospheric pressure], which is lower than 1 [atmospheric pressure] which is the flat ground pressure. Even if the toner container 21 expands and the volume of the toner container 21 increases, it can be stored in the container support holder 75. Since the toner bottle 20 can be used even when the atmospheric pressure is 0.73 [atmospheric pressure] (≈740 [hPa]), even at an altitude of 2500 [m] where the atmospheric pressure is 750 [hPa]. The toner bottle 20 can be attached to the printer 100 and used.

トナー収容体２１の最大体積を収容体積最大値Ｖｍａｘとすると収容体積最大値Ｖｍａｘに対する収容体積上限値Ｖｌｉｍの大きさは各プリンタ及びトナーボトルによって異なる。本実施形態のトナーボトル２０では、収容体積最大値Ｖｍａｘに対する収容体積上限値Ｖｌｉｍは、以下の（４）式を満たす。
Ｖｌｉｍ＝０．９７・Ｖｍａｘ ・・・・・・（４）
よって、本実施形態では、平地収容体積Ｖｏは、
Ｖｏ≦０．９７・Ｐｍｉｎ・Ｖｍａｘ＋（１−Ｐｍｉｎ）Ｖｔを満たし、
標高２５００［ｍ］で使用可能とする場合は、
Ｖｏ≦０．７０・Ｖｍａｘ＋０．２７Ｖｔを満たす。
なお、収容体積最大値Ｖｍａｘは、トナー収容体２１に充填できる水の体積の最大値である。 Assuming that the maximum volume of the toner container 21 is the maximum storage volume value Vmax, the size of the storage volume upper limit V lim with respect to the maximum storage volume value Vmax differs depending on each printer and toner bottle. In the toner bottle 20 of the present embodiment, the accommodation volume upper limit value V lim with respect to the accommodation volume maximum value Vmax satisfies the following expression (4).
V lim = 0.97 · Vmax (4)
Therefore, in this embodiment, the flat land accommodation volume Vo is
Vo ≦ 0.97 · P min · Vmax + (1−P min ) Vt is satisfied,
When it is possible to use at an altitude of 2500 [m],
It satisfies Vo ≦ 0.70 · Vmax + 0.27Vt.
The maximum storage volume value Vmax is the maximum value of the volume of water that can be filled in the toner storage body 21.

ここで、各値の実際の測定方法の詳細を記載する。
平地収容体積Ｖｏ：平地においてトナーを充填、密閉されたトナーボトル２０が充分に入る円筒形で、且つ、その中に水をこぼれる寸前まで満たしたガラス容器に、トナーボトル２０を沈める。このとき、トナーボトル２０に付いているキャップ類である口金部材３０は沈めずに容器部分であるトナー収容体２１のみを沈める。トナーボトル２０は浮力により浮き上がろうとするので、金属などでできた棒でトナーボトル２０を押さえ、水中にトナー収容体２１を沈める。沈めた後、トナーボトル２０をゆっくりとガラス容器から外す。このとき、トナーボトル２０に付着した水滴はガラス容器ーの中に落とす。トナーボトル２０を取り出したガラス容器に再度メスシリンダーを用いて水がこぼれる寸前まで満たし、いれた水の量を測定して平地収容体積Ｖｏとする。
収容体積最大値Ｖｍａｘ：トナーボトル２０が持つ最大の体積が、トナーボトル２０に充填できる水の体積の最大値と等しいとする。トナーボトル２０の充填口を備えた口金部材３０を固定し、トナー収容体２１部分は自由な状態にして充填口から予めメスシリンダーで測定した水を充填し、トナー収容体２１が満杯になった際の水の量を測定しこれを収容体積最大値Ｖｍａｘとする。
トナー体積Ｖｔ：先ずトナーの密度を算出する。トナーの密度の算出は以下の手順で行う。
トナー２０［ｇ］を軽量し、メスシリンダー（５０［ｃｍ３］）の重量を測定する。次に、振動や衝撃をメスシリンダーに与えないように、計測したトナーをメスシリンダーに投入し、その後、メスシリンダーに振動、衝撃を与えないように注意しながら１０分放置する。１０分放置した後、メスシリンダーの目盛りからトナーの体積を測定する。次にトナー＋メスシリンダーの重量を測定する。
ここで得られた値を用いて、
トナーの密度［ｇ／ｃｍ３］={(トナー＋メスシリンダーの重量)−（メスシリンダーの重量）}÷（トナーの体積）を計算し導き出す。
このトナーの密度を用いて、トナー収容体２１に充填されるトナーの重量をトナーの密度で除した値をトナー体積Ｖｔとする。
なお、Ｖｏ、Ｖｍａｘ、Ｖｔともに、粉体容器の粉体がトナー以外のものを用いる場合であっても、同様の方法で算出することができる。 Here, details of the actual measurement method of each value will be described.
Flat land storage volume Vo: The toner bottle 20 is submerged in a glass container filled with toner on a flat ground and filled with a sealed toner bottle 20 and filled up to the point where water can be spilled. At this time, the cap member 30 which is a cap attached to the toner bottle 20 is not sunk, but only the toner container 21 which is a container portion is sunk. Since the toner bottle 20 tends to rise due to buoyancy, the toner bottle 20 is pressed by a stick made of metal or the like, and the toner container 21 is submerged in water. After submerging, the toner bottle 20 is slowly removed from the glass container. At this time, water droplets adhering to the toner bottle 20 are dropped into the glass container. The glass container from which the toner bottle 20 has been taken out is filled again with a graduated cylinder just before water is spilled, and the amount of water added is measured to obtain a flat-ground accommodation volume Vo.
Storage volume maximum value Vmax: The maximum volume of the toner bottle 20 is assumed to be equal to the maximum value of the volume of water that can be filled in the toner bottle 20. The base member 30 provided with the filling port of the toner bottle 20 is fixed, the toner container 21 is left in a free state, and the water measured in advance with a graduated cylinder is filled from the filling hole, and the toner container 21 is full. The amount of water at the time is measured, and this is set as the maximum storage volume value Vmax.
Toner volume Vt: First, the density of toner is calculated. The toner density is calculated according to the following procedure.
The toner 20 [g] is reduced in weight, and the weight of the graduated cylinder (50 [cm 3 ]) is measured. Next, the measured toner is put into the graduated cylinder so as not to apply vibration or shock to the graduated cylinder, and then left for 10 minutes while being careful not to apply vibration or impact to the graduated cylinder. After leaving for 10 minutes, the toner volume is measured from the scale of the graduated cylinder. Next, the weight of the toner + graduated cylinder is measured.
Using the value obtained here,
Toner density [g / cm 3 ] = {(toner + mass cylinder weight) − (mass cylinder weight)} ÷ (toner volume) is calculated and derived.
Using the toner density, a value obtained by dividing the weight of the toner filled in the toner container 21 by the toner density is defined as a toner volume Vt.
Note that Vo, Vmax, and Vt can be calculated by the same method even when the powder in the powder container is other than the toner.

次に、本実施形態における Ｖｌｉｍ＝０．９７・Ｖｍａｘについて説明する。
トナー収容体２１の収容体積最大値Ｖｍａｘと、プリンタ１００に装着できる容積の関係を評価した。トナー収容体２１の容器最大体積＝１２８５［ｃｍ３］となるカラー用のトナーボトル２０と、トナー収容体２１の容器最大体積＝２２００［ｃｍ３］となるブラック用のトナーボトル２０とで、トナー収容体２１の体積の異なる複数のトナーボトル２０をカラー及びブラックについてそれぞれ用意し、プリンタ１００への装着確認を行った。なお、プリンタ１００への装着確認は、通常の装着手順で装着可能か（プリンタ１００が稼動可能か）確認した。
装着確認を行ったところ、カラー用のトナーボトル２０では、トナー収容体２１の体積が１２４０［ｃｍ３］以下のものであれば、プリンタ１００に装着することができた。また、ブラック用のトナーボトル２０では、トナー収容体２１の体積が２１３０［ｃｍ３］以下のものであれば、プリンタ１００に装着することができた。この装着確認により、トナー収容体２１の体積がトナー収容体２１の収容体積最大値Ｖｍａｘに対して、９７［％］以下の範囲であればプリンタ１００に装着できることが確認された。
収容体積最大値Ｖｍａｘに対する収容体積上限値Ｖｌｉｍの大きさは各プリンタ及び各トナーボトルによって異なるため、各装置において予め測定する必要がある。 Next, V lim = 0.97 · Vmax in the present embodiment will be described.
The relationship between the maximum storage volume value Vmax of the toner container 21 and the volume that can be attached to the printer 100 was evaluated. A toner bottle 20 for color in which the container maximum volume of the toner container 21 is 1285 [cm 3 ] and a toner bottle 20 for black in which the container maximum volume of the toner container 21 is 2200 [cm 3 ] are used. A plurality of toner bottles 20 having different volumes of the container 21 were prepared for the color and black, respectively, and the mounting on the printer 100 was confirmed. It should be noted that whether or not the printer 100 can be mounted is confirmed by a normal mounting procedure (whether the printer 100 can be operated).
As a result of confirming the mounting, the color toner bottle 20 could be mounted on the printer 100 if the toner container 21 had a volume of 1240 [cm 3 ] or less. Further, in the toner bottle 20 for black, if the volume of the toner container 21 is 2130 [cm 3 ] or less, it can be mounted on the printer 100. From this attachment confirmation, it was confirmed that the toner container 21 can be attached to the printer 100 as long as the volume of the toner container 21 is 97% or less with respect to the maximum stored volume value Vmax of the toner container 21.
Since the magnitude of the accommodation volume upper limit value V lim with respect to the accommodation volume maximum value Vmax differs depending on each printer and each toner bottle, it is necessary to measure in advance in each apparatus.

本実施形態のようにトナーポンプ６０を用いてトナー吸引するにはトナー収容体２１内のトナーの周囲に空気が必要である。
この空気がトナーに対して適量な状態や空気が多い状態ではトナーを消費しきった状態でのトナー残量が略なくなり、消費されるべきトナーが無駄となることを防止することができる。一方、トナー粒子の隙間の空気が少ないとトナー粒子間の摩擦が大きくなって、トナーの吸引量が不安定になったり、トナー残量が多くなったりする。また、トナー中の空気がさらに少ないと、トナー粒子間の摩擦力がモーノポンプの吸引力を上回ってトナーを吸引できなくなる。 In order to suck toner using the toner pump 60 as in the present embodiment, air is required around the toner in the toner container 21.
When the air is in an appropriate amount with respect to the toner or in a state where there is a lot of air, the remaining amount of toner in a state where the toner has been consumed is almost eliminated, and it is possible to prevent the toner to be consumed from being wasted. On the other hand, if there is little air in the gaps between the toner particles, the friction between the toner particles increases, and the amount of toner sucked becomes unstable or the remaining amount of toner increases. Further, when the amount of air in the toner is further reduced, the frictional force between the toner particles exceeds the suction force of the mono pump, and the toner cannot be sucked.

なお、開閉弁であるシャッタ部材２５の外周に設置したシールとしてのＯリング４２や、シール部材４３によって、使用中も含めてトナーボトル２０は常時密閉されている。このため、現像装置１４内にトナーを補給するにしたがって、トナーボトル２０のトナー収容体２１はしぼんでいく。
トナー充填時にトナー収容体２１内に十分な量の空気を封入しておくと、トナーが残らず消費できる。しかし、トナーの充填が完了した状態でトナー収容体２１内の空気量が不十分だと、トナーポンプ６０による吸引途中で空気が先に無くなってトナーだけが残って、いわゆる「真空パック」のような状態になってしまう。トナーポンプ６０はトナーと空気とを吸引するものでありトナーのみを吸引することはできないので、トナーがトナー収容体２１内に残ってしまう。
トナー収容体２１内に残ってしまうトナー残量が多すぎると保証された画像枚数に達しない課題が生じる。よって、トナー収容体２１内のトナーと空気とを適切な比率とすることによって、トナー残りを回避することを検討する。 It should be noted that the toner bottle 20 is always sealed, including during use, by an O-ring 42 as a seal installed on the outer periphery of the shutter member 25 that is an on-off valve and a seal member 43. For this reason, as the developing device 14 is replenished with toner, the toner container 21 of the toner bottle 20 is deflated.
If a sufficient amount of air is sealed in the toner container 21 when the toner is filled, the toner can be consumed without remaining. However, if the amount of air in the toner container 21 is insufficient when the toner filling is completed, the air disappears first in the middle of suction by the toner pump 60 and only the toner remains, which is a so-called “vacuum pack”. It will be in a state. Since the toner pump 60 sucks toner and air and cannot suck only toner, the toner remains in the toner container 21.
If the remaining amount of toner remaining in the toner container 21 is too large, there is a problem that the guaranteed number of images is not reached. Therefore, it is considered to avoid the remaining toner by setting the toner and air in the toner container 21 to an appropriate ratio.

本実施形態のトナーボトル２０では、トナー収容体２１内の空気の体積の下限として、平地収容体積Ｖｏが、Ｖｏ≧２．３・Ｖｔを満たすようにトナー収容体２１内に空気を封入する。充填時の容器内の空気の体積Ｖ１について、Ｖ１＝Ｖｏ−Ｖｔであるので、充填時のトナー収容体２１内の空気の体積の下限値Ｖ１ｍｉｎ＝１．３・Ｖｔとなる。 In the toner bottle 20 of the present embodiment, air is sealed in the toner container 21 so that the flat ground container volume Vo satisfies Vo ≧ 2.3 · Vt as the lower limit of the volume of air in the toner container 21. Since the air volume V1 in the container at the time of filling is V1 = Vo−Vt, the lower limit value V1 min of the air volume in the toner container 21 at the time of filling is 1.3 · Vt.

ここで、本実施形態におけるＶｏ≧２．３・Ｖｔについて説明する。
トナーボトル２０のトナー収容体２１内の空気の量とトナー補給性の関係を評価する実験を行った。使用したトナーは２成分現像剤に用いられるトナーで、トナー粒子の体積平均粒径は６．８［μｍ］であった。
トナーボトル２０のトナー収容体２１内の空気の量とトナー補給性の関係を評価するため、トナー収容体２１に密度が１．２［ｇ／ｃｍ３］の所定量のトナーを充填し、トナーとともに封入する空気の量を変えて、トナー収容体２１の体積が異なるトナーボトル２０をブラックとカラーでそれぞれ９種類ずつ用意し、トナーの補給性の評価を行った。トナーの補給性の評価は上述したトナーポンプ６０を備えたトナー補給装置２００を用いて行った。
なお、この実験におけるブラック用トナーボトル２０に充填したトナーの重さは９１０［ｇ］、カラー用トナーボトル２０に充填したトナーの重さは５３０［ｇ］である。そして、トナー体積Ｖｔは、ブラック用トナーが９１０［ｇ］／１．２［ｇ／ｃｍ３］＝７５８［ｃｍ３］であり、カラー用トナーが５３０［ｇ］／１．２［ｇ／ｃｍ３］＝４４２［ｃｍ３］である。 Here, Vo ≧ 2.3 · Vt in the present embodiment will be described.
An experiment was conducted to evaluate the relationship between the amount of air in the toner container 21 of the toner bottle 20 and the toner replenishment property. The toner used was a toner used for a two-component developer, and the volume average particle diameter of the toner particles was 6.8 [μm].
In order to evaluate the relationship between the amount of air in the toner container 21 of the toner bottle 20 and the toner replenishment property, the toner container 21 is filled with a predetermined amount of toner having a density of 1.2 [g / cm 3 ], and the toner At the same time, by changing the amount of air to be sealed, nine types of toner bottles 20 having different volumes of the toner container 21 in black and color were prepared, and the toner replenishment property was evaluated. The evaluation of toner replenishability was performed using the toner replenishing device 200 provided with the toner pump 60 described above.
In this experiment, the weight of the toner filled in the black toner bottle 20 is 910 [g], and the weight of the toner filled in the color toner bottle 20 is 530 [g]. The toner volume Vt is 910 [g] /1.2 [g / cm 3 ] = 758 [cm 3 ] for the black toner, and 530 [g] /1.2 [g / cm] for the color toner. 3 ] = 442 [cm 3 ].

図２で示すトナーポンプ６０を備えたトナー補給装置２００のトナー補給口６７の下方に設けられたサブホッパ６８及び現像装置１４の変わりに、トナー回収用ビーカーを設置し、トナーポンプ６０の吸引により排出されるトナーを回収する。トナーポンプ６０を駆動した状態で、トナー補給口６７からトナーがほとんど排出されなくなった状態で駆動収容として、トナーポンプ６０の駆動停止する。その後、トナー回収用ビーカーの重さを測定し、その測定値からビーカー自体の重量を引いて、トナー回収用ビーカーに回収された回収トナーの重量を算出する。そして、充填時のトナーの重量９１０［ｇ］および５３０［ｇ］からそれぞれの回収トナーの重量を引くことで、トナー収容体２１内に残ったトナー残量［ｇ］を算出することができる。   Instead of the sub hopper 68 and the developing device 14 provided below the toner supply port 67 of the toner supply device 200 having the toner pump 60 shown in FIG. The collected toner is collected. When the toner pump 60 is driven, the toner pump 60 is stopped as drive accommodation when the toner is hardly discharged from the toner supply port 67. Thereafter, the weight of the toner collecting beaker is measured, and the weight of the beaker itself is subtracted from the measured value to calculate the weight of the collected toner collected in the toner collecting beaker. The remaining toner amount [g] remaining in the toner container 21 can be calculated by subtracting the weight of each collected toner from the toner weights 910 [g] and 530 [g] at the time of filling.

トナー補給性の評価について、トナーとともに充填した空気の量が異なる各トナーボトルの補給性の判定を表１および表２に示す。表１はブラックトナー用のトナーボトル２０の実験結果、表２はカラー用のトナーボトル２０の実験結果をまとめたものである。
表中の「倍数」は、各Ｖｔ［ｃｍ３］に対する各トナー収容体体積［ｃｍ３］の割合である。
トナーの残量判定は残量が１０［ｇ］以下を「ＯＫ」とし、１０［ｇ］を越えるものを「ＮＧ」とした。トナーの補給性判定は、補給ができなくなるまで連続的に補給し続けることができたものを「ＯＫ」とし、補給ができなくなる前に一時的に補給が停止するものを「ＮＧ」とした。 Regarding the evaluation of the toner replenishability, Tables 1 and 2 show the determination of the replenishability of each toner bottle having a different amount of air filled with the toner. Table 1 summarizes the experimental results of the toner bottle 20 for black toner, and Table 2 summarizes the experimental results of the toner bottle 20 for color.
The “multiple” in the table is the ratio of each toner container volume [cm 3 ] to each Vt [cm 3 ].
In the determination of the remaining amount of toner, “OK” was set when the remaining amount was 10 [g] or less, and “NG” was set when the remaining amount exceeded 10 [g]. In the toner replenishment determination, “OK” was determined as the toner that could be continuously replenished until it could not be replenished, and “NG” was defined as the toner that temporarily stopped replenishment before it could not be replenished.

Figure 0004860359
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Figure 0004860359
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表１および表２より、Ｖｔ［ｃｍ３］に対するトナー収容体体積の割合が２．３以上であれば、補給性判定、残量判定ともに「ＯＫ」となる。よって、Ｖｏ≧２．３・Ｖｔとなる。 From Table 1 and Table 2, if the ratio of the toner container volume to Vt [cm 3 ] is 2.3 or more, both the replenishability determination and the remaining amount determination are “OK”. Therefore, Vo ≧ 2.3 · Vt.

ブラック用トナーボトル２０について、トナー収容体２１の収容体積上限値Ｖｌｉｍは２１３０［ｃｍ３］であり、標高２５００［ｍ］で設置可能であるので、ブラック用トナーボトル２０のトナー収容体２１の平地収容体積Ｖｏは以下の（５）式を満たす。
Ｖｏ≦０．７３・（２１３０）＋０．２７・（７５８）・・・・（５）
上記（５）式より、ブラック用トナーボトル２０のトナー収容体２１の平地収容体積Ｖｏの最大値は、１７６０［ｃｍ３］となる。
Ｖｏ＝１７６０［ｃｍ３］のとき、Ｖｏ／Ｖｔ＝２．３２となり、Ｖｏ≧２．３Ｖｔを満たす。よって、本実施形態のブラック用トナーボトル２０としてはトナー収容体２１の収容体積最大値Ｖｍａｘが２２００［ｃｍ３］、収容体積上限値Ｖｌｉｍが２１３０［ｃｍ３］で、９１０［ｇ］のトナーを充填したもので、平地収容体積Ｖｏが１７６０［ｃｍ３］となるものを用いる。 Regarding the black toner bottle 20, the accommodation volume upper limit value V lim of the toner container 21 is 2130 [cm 3 ] and can be installed at an altitude of 2500 [m]. The flat land accommodation volume Vo satisfies the following equation (5).
Vo ≦ 0.73 (2130) +0.27 (758) (5)
From the above formula (5), the maximum value of the flat ground accommodation volume Vo of the toner container 21 of the black toner bottle 20 is 1760 [cm 3 ].
When Vo = 1760 [cm 3 ], Vo / Vt = 2.32 and Vo ≧ 2.3 Vt is satisfied. Therefore, as the black toner bottle 20 of this embodiment, the toner container 21 has a maximum storage volume value Vmax of 2200 [cm 3 ], a storage volume upper limit value V lim of 2130 [cm 3 ], and a toner of 910 [g]. In which the flat ground volume Vo is 1760 [cm 3 ].

カラー用トナーボトル２０について、トナー収容体２１の収容体積上限値Ｖｌｉｍは１２４０［ｃｍ３］であり、標高２５００［ｍ］で設置可能であるので、カラー用トナーボトル２０のトナー収容体２１の平地収容体積Ｖｏは以下の（６）式を満たす。
Ｖｏ≦０．７３・（１２４０）＋０．２７・（４４２）・・・・（６）
上記（６）式より、カラー用トナーボトル２０のトナー収容体２１の平地収容体積Ｖｏの最大値は、１０２５［ｃｍ３］となる。
Ｖｏ＝１０２５［ｃｍ３］のとき、Ｖｏ／Ｖｔ＝２．３２となり、Ｖｏ≧２．３Ｖｔを満たす。よって、本実施形態のカラー用トナーボトル２０としてはトナー収容体２１の収容体積最大値Ｖｍａｘが１２８５［ｃｍ３］、収容体積上限値Ｖｌｉｍが１２４０［ｃｍ３］で、５３０［ｇ］のトナーを充填したもので、平地収容体積Ｖｏが１０２５［ｃｍ３］となるものを用いる。
このトナー補給性の評価により、平地収容体積Ｖｏが、Ｖｏ≧２．３・Ｖｔを満たすようにトナー収容体２１内に空気を封入することにより、トナーボトル２０が充填後、密閉されていれば、トナーの補給性が安定し、トナー残量が少なく抑えることができることが明らかになった。
また、トナー体積Ｖｔに対するトナー収容体の平地収容体積Ｖｏが大きすぎると、トナーボトルのトナー収容体が占めるスペースに対するトナーの量が少なくなり、効率が悪くなるため、実用的には、Ｖｏは８．０Ｖｔ以下となることが好ましい。 Regarding the color toner bottle 20, the storage volume upper limit value V lim of the toner container 21 is 1240 [cm 3 ] and can be installed at an altitude of 2500 [m]. The flat land accommodation volume Vo satisfies the following equation (6).
Vo ≦ 0.73 · (1240) + 0.27 · (442) (6)
From the above equation (6), the maximum value of the flat ground storage volume Vo of the toner container 21 of the color toner bottle 20 is 1025 [cm 3 ].
When Vo = 1025 [cm 3 ], Vo / Vt = 2.32, which satisfies Vo ≧ 2.3 Vt. Therefore, as the color toner bottle 20 of the present embodiment, the toner container 21 has a maximum storage volume value Vmax of 1285 [cm 3 ], a storage volume upper limit value V lim of 1240 [cm 3 ], and a toner of 530 [g]. In which the flat ground volume Vo is 1025 [cm 3 ] is used.
As a result of this toner replenishment evaluation, if the toner bottle 20 is filled and sealed by sealing air into the toner container 21 so that the flat ground volume Vo satisfies Vo ≧ 2.3 · Vt. It has become clear that the toner replenishment property is stable and the remaining amount of toner can be reduced.
Also, if the flat container volume Vo of the toner container relative to the toner volume Vt is too large, the amount of toner with respect to the space occupied by the toner container of the toner bottle is reduced and the efficiency is lowered. It is preferable that it is 0.0 Vt or less.

次に、粉体容器であるトナーボトル２０の製造方法について説明する。
図８は、トナーボトル２０を構成するトナー収容体２１と口金部材３０とを分離した状態の説明図である。トナー収容体２１には口金部材３０と密閉した状態に接続可能なアダプター２３が固定されており、アダプター２３を介してトナー収容体２１と口金部材３０とを接続することによりトナーボトル２０を密閉した状態とすることができる。
トナーをトナーボトル２０に封入するときは、図８に示すようにトナー収容体２１から口金部材３０を取り外した状態で、トナー排出口２１ｃからトナーを充填する。トナーを充填したあとは、トナー収容体２１の体積がＶｏ≦０．７３・Ｖｌｉｍ＋０．２７Ｖｔを満たすような平地収容体積Ｖｏとなるように、トナー収容体２１の体積を調節する。 Next, a method for manufacturing the toner bottle 20 that is a powder container will be described.
FIG. 8 is an explanatory view showing a state where the toner container 21 and the base member 30 constituting the toner bottle 20 are separated. An adapter 23 that can be connected in a sealed state to the base member 30 is fixed to the toner container 21, and the toner bottle 20 is sealed by connecting the toner container 21 and the base member 30 via the adapter 23. State.
When the toner is sealed in the toner bottle 20, the toner is filled from the toner discharge port 21c with the base member 30 removed from the toner container 21, as shown in FIG. After the toner is filled, the volume of the toner container 21 is adjusted so that the volume of the toner container 21 becomes a flat ground container volume Vo that satisfies Vo ≦ 0.73 · V lim +0.27 Vt.

トナー収容体２１の体積を調節する方法としては、補強板２１ａが設けられたトナー収容体２１の正面と裏面からトナー収容体２１を挟む装置にトナー収容体２１を設置し、図４に示すトナー収容体２１の幅である収容体幅Ｗを調節する。トナーをトナー収容体２１に充填するときにはトナーは多くの空気を含んだ状態となっているので、トナー充填後の収容体幅Ｗは平地収容体積Ｖｏの状態の収容体幅Ｗよりも長くなっている。この状態から、トナー収容体２１を挟む装置で収容体幅Ｗを所定の幅に調節することでトナー収容体２１から空気が抜けてトナー収容体２１の体積がＶｏ≦０７３・Ｖｌｉｍ＋０．２７Ｖｔを満たすような平地収容体積Ｖｏとなる。
本実施形態のトナー収容体２１は補強板２１ａを備えているため、図中縦方向、及び横方向には変形しにくく、収容体幅Ｗ方向に変形し易い。このようなトナー収容体２１では収容体幅Ｗを調節することによりその体積を調節することができ、トナー収容体２１の体積が平地収容体積Ｖｏとなる収容体幅Ｗは予め明らかにしておく。トナー収容体２１を挟むために補強板２１ａを押圧する幅規制部材の材質は、変形しないものが好ましく、金属、たとえばステンレスなどが望ましい。このような幅規制部材で補強板２１ａを供えたトナー収容体２１の正面及び裏面全体を抑えると、ばらつき無く体積を調節することができる。
体積を調節したトナー収容体２１にアダプター２３を介して口金部材３０を接続して、トナーの充填に用いた開口部であるトナー排出口２１ｃを密閉する。 As a method of adjusting the volume of the toner container 21, the toner container 21 is installed in a device that sandwiches the toner container 21 from the front and back of the toner container 21 provided with the reinforcing plate 21a, and the toner shown in FIG. The container width W which is the width of the container 21 is adjusted. When the toner container 21 is filled with the toner, the toner contains a large amount of air. Therefore, the container width W after the toner filling is longer than the container width W in the state of the flat ground volume Vo. Yes. From this state, by adjusting the container width W to a predetermined width with a device that sandwiches the toner container 21, air escapes from the toner container 21, and the volume of the toner container 21 is Vo ≦ 073 · V lim + 0.27Vt. It becomes the flat ground accommodation volume Vo that satisfies the above.
Since the toner container 21 of the present embodiment includes the reinforcing plate 21a, the toner container 21 is not easily deformed in the vertical and horizontal directions in the drawing, and is easily deformed in the container width W direction. The volume of the toner container 21 can be adjusted by adjusting the container width W, and the container width W at which the volume of the toner container 21 becomes the flat-ground container volume Vo is clarified in advance. The material of the width regulating member that presses the reinforcing plate 21a to sandwich the toner container 21 is preferably a material that does not deform, and is preferably a metal, such as stainless steel. By suppressing the entire front and back surfaces of the toner container 21 provided with the reinforcing plate 21a with such a width regulating member, the volume can be adjusted without variation.
A cap member 30 is connected to the toner container 21 whose volume has been adjusted via an adapter 23, and the toner discharge port 21c, which is an opening used for filling the toner, is sealed.

次に、トナーボトル２０を収納する粉体収納箱である、トナーボトル収納ボックスについて説明する。
図９は、粉体容器であるトナーボトル２０を収納する粉体容器収納箱であるトナーボトル収納ボックス２２０の説明図である。図９（ａ）は、トナーボトル２０をトナーボトル収納ボックス２２０に収納する説明図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示したトナーボトル収納ボックス２２０のフタ２２０ａを閉じた状態の側面図である。
トナーボトル収納ボックス２２０のトナーボトル２０を収納する収納部は、上記粉体収容体が１［気圧］における所望の体積よりも大きい体積だと収納できないように構成されている。詳しくは、トナーボトル収納ボックス２２０の断面形状がトナーボトル２０の側面を押さえる形状になっている。これはトナーボトル収納ボックス２２０内でトナーボトル２０が変形するのを防ぐ為の形状であり、トナーボトル２０の体積が所望の体積よりも大きくなるとトナーボトル収納ボックス２２０がふくらみフタ２２０ａを閉じることができなくなる。このようなトナーボトル収納ボックス２２０にトナーボトル２０を収納することにより、標高２５００［ｍ］に持ち上がっても、プリンタ１００に装着できるトナーボトル２０であることを確認することができる。 Next, a toner bottle storage box that is a powder storage box for storing the toner bottle 20 will be described.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a toner bottle storage box 220 that is a powder container storage box that stores the toner bottle 20 that is a powder container. FIG. 9A is an explanatory diagram for storing the toner bottle 20 in the toner bottle storage box 220, and FIG. 9B is a view in which the lid 220a of the toner bottle storage box 220 shown in FIG. 9A is closed. It is a side view of a state.
The storage portion for storing the toner bottle 20 of the toner bottle storage box 220 is configured so that it cannot be stored if the powder container has a volume larger than a desired volume at 1 [atmospheric pressure]. Specifically, the cross-sectional shape of the toner bottle storage box 220 is such that the side surface of the toner bottle 20 is pressed. This is a shape for preventing the toner bottle 20 from being deformed in the toner bottle storage box 220. When the volume of the toner bottle 20 becomes larger than a desired volume, the toner bottle storage box 220 may close the bulge lid 220a. become unable. By storing the toner bottle 20 in such a toner bottle storage box 220, it is possible to confirm that the toner bottle 20 can be attached to the printer 100 even when it is raised to an altitude of 2500 [m].

トナーボトル２０は、トナーを消費した後、再利用が可能となっている。
次に、トナーボトル２０の再生方法について説明する。
トナーボトル２０を再生するときは、以下の（１）〜（４）の工程を実施することによって再生する。
（１）トナー収容体２１を密閉する密閉部材である口金部材３０をトナー収容体２１から取り外す工程。
（２）口金部材３０を取り外した後のトナー収容体２１内にトナーを再充填する工程。
（３）トナーボトル２０を用いる環境の予め想定している気圧の最小値である０．７３［気圧］でトナー収容体２１の体積が大きくなっても収容体積上限値Ｖｌｉｍ以下となる空気の量に調整するように、トナーを再充填した後のトナー収容体２１の収容体幅Ｗを調節し、トナー収容体２１の体積を調節する工程。
（４）体積を調節した後のトナー収容体２１に口金部材３０を取り付ける工程。 The toner bottle 20 can be reused after the toner is consumed.
Next, a method for recycling the toner bottle 20 will be described.
When the toner bottle 20 is regenerated, it is regenerated by performing the following steps (1) to (4).
(1) A step of removing the cap member 30, which is a sealing member that seals the toner container 21, from the toner container 21.
(2) A step of refilling the toner into the toner container 21 after the cap member 30 is removed.
(3) Even if the volume of the toner container 21 is increased at 0.73 [atm], which is the minimum value of the atmospheric pressure assumed in advance in the environment in which the toner bottle 20 is used, the air volume that is equal to or less than the upper limit value V lim A step of adjusting the container width W of the toner container 21 after refilling with toner so as to adjust the volume, and adjusting the volume of the toner container 21.
(4) A step of attaching the cap member 30 to the toner container 21 after adjusting the volume.

また、トナーボトル２０を再生するときは、以下の（Ｉ）〜（ＩＶ）の工程を実施することによって再生してもよい。
（Ｉ）トナー収容体２１に穴をあける工程。
（ＩＩ）トナー収容体２１にあけられた穴を通してトナー収容体２１内にトナーを再充填する工程。
（ＩＩＩ）トナーボトル２０を用いる環境の予め想定している気圧の最小値である０．７３［気圧］でトナー収容体２１の体積が大きくなっても収容体積上限値Ｖｌｉｍ以下となる空気の量に調整するように、トナーを再充填した後のトナー収容体２１の収容体幅Ｗを調節し、トナー収容体２１の体積を調節する工程。
（ＩＶ）体積を調節した後のトナー収容体２１の穴を塞ぐ工程。 Further, when the toner bottle 20 is regenerated, it may be regenerated by performing the following steps (I) to (IV).
(I) A step of making a hole in the toner container 21.
(II) A step of refilling the toner container 21 with toner through a hole formed in the toner container 21.
(III) Even if the volume of the toner container 21 is increased at 0.73 [atm], which is the minimum value of the atmospheric pressure assumed in advance in the environment in which the toner bottle 20 is used, the air volume that is equal to or less than the accommodation volume upper limit value V lim A step of adjusting the container width W of the toner container 21 after refilling with toner so as to adjust the volume, and adjusting the volume of the toner container 21.
(IV) A step of closing the hole of the toner container 21 after adjusting the volume.

上述した本実施形態は、本発明を適用する粉体容器の材質や粉体の特性としてはこれに限るものではない。また、粉体容器に収容される粉体としてはトナーとキャリアとからなる二成分現像剤であってもよく、また他の粉体であってもよい。   In the present embodiment described above, the material of the powder container to which the present invention is applied and the characteristics of the powder are not limited thereto. The powder contained in the powder container may be a two-component developer composed of a toner and a carrier, or other powder.

以上、本実施形態によれば、粉体容器であるトナーボトル２０の粉体収容体であるトナー収容体２１は、トナーボトル２０の使用環境の予め想定している気圧の最小値に応じて、標高が低い環境でトナー収容体２１に封入する気体の量を調節することで、標高が高い、即ち気圧が低い使用環境においてもプリンタ１００に装着し、使用することができる。
また、粉体であるトナーＴｐと気体である空気とを封入した状態のトナー収容体２１の平地での１［気圧］における体積を平地収容体積Ｖｏ、トナーが占める体積（充填されるトナーの重量を、トナーの密度で除したもの）をトナー体積Ｖｔ、トナーボトル２０を用いる環境の予め想定している気圧の最小値を高地気圧Ｐｍｉｍ、としたとき、１／２・Ｖｌｉｍ≦Ｖｏ≦Ｐｍｉｎ・Ｖｌｉｍ＋（１−Ｐｍｉｎ）Ｖｔを満たすように空気を封入することにより、外気の気圧が平地の気圧である１［気圧］よりも低い、Ｐｍｉｎ［気圧］となり、空気が膨張し、トナー収容体２１の体積が大きくなっても容器支持ホルダ７５に収納することができる。
また、平地収容体積Ｖｏを０．７３・Ｖｌｉｍ＋０．２７Ｖｔ以下に調節することにより、外気の気圧が平地の気圧である１［気圧］よりも低い、０．７３［気圧］となり、空気が膨張し、トナー収容体２１の体積が大きくなっても容器支持ホルダ７５に収納することができる。これにより、標高２５００［ｍ］の高地であってもトナーボトル２０をプリンタ１００に装着することができ、使用することができる。
また、トナーボトル２０の粉体排出口であるトナー排出口２１ｃに外部から負圧が働くことによって、トナー収容体２１内のトナーを外部に排出し、トナー収容体２１の容積が減少するように構成したことにより、トナー消費後のトナーボトル２０の体積が小さくなり、トナーボトル２０の交換に伴う使用済みトナーボトル２０の回収のときに、ユーザーからメーカーへの運搬するときのコストを低く抑えることができる。
また、平地収容体積Ｖｏと、トナー体積Ｖｔとが２．３・Ｖｔ≦Ｖｏを満たすことにより、トナーの補給性が安定し、トナー残量が少なく抑えることができる。
また、トナー収容体２１が樹脂製フィルムからなり、樹脂製フィルムを熱溶着して形成されたものであることにより、トナーボトル２０の密閉性を高め、より気圧の影響を受け易くなるので、平地収容体積Ｖｏの調節の効果が大きい。
また、画像形成装置であるプリンタ１００のトナー容器として、トナーボトル２０を用いることにより、標高２５００［ｍ］の高地であってもトナーボトル２０をプリンタ１００に装着することができ、使用することができる。
また、プリンタ１００のトナー補給手段であるトナー補給装置２００が、トナーボトル２０が収容するトナーに負圧を作用させ、トナー搬送手段であるトナー補給チューブ６５内を通して現像装置１４へトナーを補給するトナーポンプ６０を備えることにより、トナーボトル２０と現像装置１４とのレイアウトの自由度を高めることができる。
また、トナーボトル２０を収納する粉体容器収納箱であるトナーボトル収納ボックスのトナーボトル２０の収納部がトナー収容体２１の体積が平地収容体積Ｖｏよりも大きい体積だと収納できないように構成されていることにより、トナーボトル２０をトナーボトル収納ボックスに収納する際、トナー収容体２１の体積を確認することができる。
また、トナーボトル２０の製造方法するときに、トナー収容体２１内にトナーを充填した後に、トナーボトル２０を用いる環境の予め想定している気圧の最小値である０．７３［気圧］に応じてトナー収容体２１に封入する空気の量を調整するように、トナー収容体２１の外側からトナー収容体２１の体積を調整し、その後、トナーの充填に用いた開口部であるトナー排出口２１ｃを密閉することにより、標高２５００［ｍ］の高地であっても使用可能なトナーボトル２０を安定して製造することができる。
また、トナーボトル２０を再生するときに、トナーボトル２０を密閉する密閉部材である口金部材３０をトナー収容体２１から取り外す工程と、口金部材３０を取り外した後のトナー収容体２１内にトナーを再充填する工程と、トナーボトル２０を用いる環境の予め想定している気圧の最小値である０．７３［気圧］に応じてトナー収容体２１に封入する空気の量を調整するようにトナーを再充填した後のトナー収容体２１の体積を調節する工程と、体積を調節した後のトナー収容体２１に口金部材３０を取り付ける工程とを実施することにより、標高２５００［ｍ］の高地であっても使用可能なトナーボトル２０を再生することができる。
また、トナーボトル２０を再生するときに、トナー収容体２１に穴をあける工程と、この穴を通してトナー収容体２１内にトナーを再充填する工程と、トナーボトル２０を用いる環境の予め想定している気圧の最小値である０．７３［気圧］に応じてトナー収容体２１に封入する空気の量を調整するようにトナーを再充填した後のトナー収容体２１の体積を調節する工程と、体積を調節した後のトナー収容体２１の穴を塞ぐ工程とを実施することにより、標高２５００［ｍ］の高地であっても使用可能なトナーボトル２０を再生することができる。 As described above, according to the present embodiment, the toner container 21 that is the powder container of the toner bottle 20 that is the powder container is set in accordance with the minimum value of the air pressure that is assumed in advance in the usage environment of the toner bottle 20. By adjusting the amount of gas sealed in the toner container 21 in an environment where the altitude is low, the printer 100 can be mounted and used even in an operating environment where the altitude is high, that is, the atmospheric pressure is low.
Further, the volume at 1 [atmospheric pressure] of the toner container 21 in a state where the toner Tp that is powder and the air that is gas is sealed is the flat-ground accommodation volume Vo, and the volume occupied by the toner (the weight of the toner to be filled). Is divided by the toner density), and the minimum presumed atmospheric pressure of the environment in which the toner bottle 20 is used is the high altitude P mi , 1/2 · V lim ≦ Vo ≦ By enclosing air so as to satisfy P min · V lim + (1−P min ) Vt, the atmospheric pressure becomes P min [atmospheric pressure], which is lower than 1 [atmospheric pressure], which is a flat ground pressure, Even if the toner container 21 expands and the volume of the toner container 21 increases, it can be stored in the container support holder 75.
Further, by adjusting the flat-ground accommodation volume Vo to 0.73 · V lim +0.27 Vt or less, the atmospheric pressure becomes 0.73 [atmospheric pressure], which is lower than 1 [atmospheric pressure] that is the flat ground pressure. Even if the toner container 21 expands and the volume of the toner container 21 increases, it can be stored in the container support holder 75. Thus, the toner bottle 20 can be mounted on the printer 100 and used even at an altitude of 2500 [m].
Further, a negative pressure is applied to the toner discharge port 21c which is a powder discharge port of the toner bottle 20 from the outside, so that the toner in the toner container 21 is discharged to the outside and the volume of the toner container 21 is reduced. With this configuration, the volume of the toner bottle 20 after the toner consumption is reduced, and the cost for transporting from the user to the manufacturer is reduced when the used toner bottle 20 is collected when the toner bottle 20 is replaced. Can do.
Further, when the flat-ground accommodation volume Vo and the toner volume Vt satisfy 2.3 · Vt ≦ Vo, the toner replenishment property is stabilized, and the remaining amount of toner can be suppressed to a low level.
Further, since the toner container 21 is made of a resin film and is formed by heat-welding the resin film, the toner bottle 20 is improved in hermeticity and more easily affected by atmospheric pressure. The effect of adjusting the accommodation volume Vo is great.
Further, by using the toner bottle 20 as a toner container of the printer 100 which is an image forming apparatus, the toner bottle 20 can be mounted on the printer 100 even at an altitude of 2500 [m]. it can.
A toner replenishing device 200 serving as a toner replenishing unit of the printer 100 applies a negative pressure to the toner contained in the toner bottle 20 and replenishes toner to the developing device 14 through a toner replenishing tube 65 serving as a toner conveying unit. By providing the pump 60, the degree of freedom in layout between the toner bottle 20 and the developing device 14 can be increased.
The toner bottle storage box of the toner bottle storage box, which is a powder container storage box for storing the toner bottle 20, is configured so that it cannot be stored when the volume of the toner container 21 is larger than the flat ground storage volume Vo. Therefore, when the toner bottle 20 is stored in the toner bottle storage box, the volume of the toner container 21 can be confirmed.
Further, when the toner bottle 20 is manufactured, the toner container 21 is filled with the toner, and then, according to 0.73 [atmospheric pressure], which is the minimum value of the air pressure assumed in advance in the environment in which the toner bottle 20 is used. Then, the volume of the toner container 21 is adjusted from the outside of the toner container 21 so as to adjust the amount of air sealed in the toner container 21, and then the toner discharge port 21c which is an opening used for filling the toner. The toner bottle 20 that can be used can be stably manufactured even at an altitude of 2500 [m].
Further, when the toner bottle 20 is regenerated, a step of removing the cap member 30 that is a sealing member for sealing the toner bottle 20 from the toner container 21, and a toner in the toner container 21 after the cap member 30 is removed. The toner is adjusted so that the amount of air sealed in the toner container 21 is adjusted according to the refilling step and 0.73 [atmospheric pressure] which is the minimum value of the atmospheric pressure assumed in advance in the environment where the toner bottle 20 is used. By performing the process of adjusting the volume of the toner container 21 after refilling and the process of attaching the base member 30 to the toner container 21 after the volume is adjusted, the altitude is 2500 m. However, the usable toner bottle 20 can be regenerated.
In addition, when the toner bottle 20 is regenerated, a process of opening a hole in the toner container 21, a process of refilling the toner into the toner container 21 through the hole, and an environment in which the toner bottle 20 is used are assumed in advance. Adjusting the volume of the toner container 21 after refilling the toner so as to adjust the amount of air sealed in the toner container 21 according to 0.73 [atmospheric pressure] which is the minimum value of the atmospheric pressure, By performing the step of closing the hole of the toner container 21 after adjusting the volume, the usable toner bottle 20 can be regenerated even at an altitude of 2500 [m].

本実施形態に係るトナー容器を使用するプリンタの概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a printer that uses a toner container according to the present embodiment. 同トナー補給装置の断面説明図。FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of the toner supply device. トナーボトルの外観斜視図。FIG. 3 is an external perspective view of a toner bottle. 補強板を備えるトナーボトルの外観斜視図。FIG. 3 is an external perspective view of a toner bottle including a reinforcing plate. 口金部材近傍の断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing of a cap member vicinity. 同プリンタの装置全体の斜視図。The perspective view of the whole apparatus of the printer. 一つの容器支持ホルダの側面説明図。Side surface explanatory drawing of one container support holder. トナー収容体と口金部材とを分離したトナーボトルの説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a toner bottle in which a toner container and a base member are separated. トナーボトル収納ボックスの説明図、（ａ）は、トナーボトルをトナーボトル収納ボックスに収納する説明図、（ｂ）は、トナーボトル収納ボックスのフタを閉じた状態の側面図。Explanatory drawing of a toner bottle storage box, (a) is explanatory drawing which accommodates a toner bottle in a toner bottle storage box, (b) is a side view of the state which closed the lid | cover of the toner bottle storage box.

符号の説明Explanation of symbols

１ 作像手段
２ 像担持体
３ 中間転写ベルト
７ レーザ書き込みユニット
１０ 給紙部
１１ 二次転写ローラ
１２ 定着装置
１３ 排紙トレイ
１４ 現像装置
１７ 中央の仕切り
１８ ドクターブレード
１９ 現像ローラ
２０ トナーボトル
２１ トナー収容体
２１ａ 補強板
２１ｂ 溶着代
２１ｃ トナー排出口
２２ ＲＦタグ
２５ シャッタ部材
３０ 口金部材
３１ 上側部材
４０ 内側部材
４２ Ｏリング
４３ シール部材
５０ 外側部材
６０ トナーポンプ
６１ ロータ
６２ ステータ
６３ トナー吸引口
６４ ユニバーサルジョイント
６５ トナー補給チューブ
６６ 駆動モータ
６７ トナー補給口
６８ サブホッパ
８０ ノズル
１００ プリンタ
２００ トナー補給装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming means 2 Image carrier 3 Intermediate transfer belt 7 Laser writing unit 10 Paper feed part 11 Secondary transfer roller 12 Fixing device 13 Paper discharge tray 14 Developing device 17 Central partition 18 Doctor blade 19 Developing roller 20 Toner bottle 21 Toner Container 21a Reinforcing plate 21b Welding allowance 21c Toner discharge port 22 RF tag 25 Shutter member 30 Cap member 31 Upper member 40 Inner member 42 O-ring 43 Seal member 50 Outer member 60 Toner pump 61 Rotor 62 Stator 63 Toner suction port 64 Universal joint 65 Toner Supply Tube 66 Drive Motor 67 Toner Supply Port 68 Sub Hopper 80 Nozzle 100 Printer 200 Toner Supply Device

Claims (13)

内部に粉体を収容する変形可能な粉体収容体と、
該粉体を該粉体収容体内から外部に排出する粉体排出口とを有する粉体容器において、
該粉体収容体内には該粉体とともに気体を封入しており、
該粉体容器を用いる環境の予め想定している気圧の最小値に応じて該粉体収容体に封入する該気体の量を調整し、
上記粉体と上記気体とを収容した状態の上記粉体収容体の１［気圧］における体積をＶｏ、該粉体収容体の体積の上限値をＶｌｉｍ、該粉体が占める体積をＶｔ、該粉体容器を用いる環境の予め想定している気圧の最小値をＰｍｉｍ、としたとき、
該粉体収容体の１［気圧］における体積Ｖｏが次の（１）式を満たすことを特徴とする粉体容器。
１／２・Ｖｌｉｍ≦Ｖｏ≦Ｐｍｉｎ・Ｖｌｉｍ＋（１−Ｐｍｉｎ）Ｖｔ・・・・（１）
ただし、粉体収容体の体積の上限値Ｖｌｉｍは、粉体収容体の体積がその値を超えると、粉体容器がその機能を果たすことができなくなる状態の粉体収容体の体積である。 A deformable powder container containing powder inside;
In a powder container having a powder discharge port for discharging the powder from the powder container to the outside,
Gas is enclosed with the powder in the powder container,
Adjusting the amount of the gas sealed in the powder container according to the minimum value of the atmospheric pressure assumed in advance of the environment in which the powder container is used ;
The volume at 1 [atmospheric pressure] of the powder container in a state of containing the powder and the gas is Vo, the upper limit value of the volume of the powder container is V lim , and the volume occupied by the powder is Vt, When the minimum value of the atmospheric pressure assumed in advance of the environment in which the powder container is used is P mim ,
A powder container in which a volume Vo at 1 [atmospheric pressure] of the powder container satisfies the following expression (1).
½ · V lim ≦ Vo ≦ P min · V lim + (1−P min ) Vt (1)
However, the upper limit value V lim of the volume of the powder container is the volume of the powder container in a state where the powder container cannot perform its function when the volume of the powder container exceeds that value. . 内部に粉体を収容する変形可能な粉体収容体と、
該粉体を該粉体収容体内から外部に排出する粉体排出口とを有する粉体容器において、
該粉体とともに気体を収容した状態の該粉体収容体の１［気圧］における体積をＶｏ、粉体収容体の体積の上限値をＶｌｉｍ、該粉体が占める体積をＶｔとしたとき、
該粉体収容体の１［気圧］における体積Ｖｏが次の（２）式を満たすことを特徴とする粉体容器。
１／２・Ｖｌｉｍ≦Ｖｏ≦０．７３・Ｖｌｉｍ＋０．２７Ｖｔ・・・・（２）
ただし、粉体収容体の体積の上限値Ｖｌｉｍは、粉体収容体の体積がその値を超えると、粉体容器がその機能を果たすことができなくなる粉体収容体の体積である。 A deformable powder container containing powder inside;
In a powder container having a powder discharge port for discharging the powder from the powder container to the outside,
When the volume at 1 [atm] of the powder container in a state of containing gas with the powder is Vo, the upper limit value of the volume of the powder container is V lim , and the volume occupied by the powder is Vt,
A powder container in which a volume Vo at 1 [atm] of the powder container satisfies the following expression (2).
1/2 · V lim ≤ Vo ≤ 0.73 · V lim + 0.27 Vt ··· (2)
However, the upper limit value V lim of the volume of the powder container is the volume of the powder container in which the powder container cannot perform its function when the volume of the powder container exceeds that value. 請求項１または２の粉体容器において、The powder container according to claim 1 or 2,
該粉体容器は画像形成装置に取り付けられるものであって、上記粉体収容体の体積の上限値ＶThe powder container is attached to an image forming apparatus and has an upper limit value V for the volume of the powder container. ｌｉｍlim は、該粉体収容体の体積がその値を超えると、該粉体容器を該画像形成装置に取り付けることが不可能になる値であることを特徴とする粉体容器。Is a value that makes it impossible to attach the powder container to the image forming apparatus when the volume of the powder container exceeds that value. 請求項１、２または３の粉体容器において、
上記粉体排出口に外部から負圧が働くことによって、上記粉体収容体内の上記粉体を外部に排出し、該粉体収容体の容積が減少するように構成したことを特徴とする粉体収容器。 The powder container according to claim 1, 2, or 3,
A powder characterized in that the powder in the powder container is discharged to the outside by applying a negative pressure from the outside to the powder discharge port, and the volume of the powder container is reduced. Body container. 請求項４の粉体容器において、
上記粉体収容体の１［気圧］における体積Ｖｏと、上記粉体が占める体積Ｖｔとが次の（３）式を満たすことを特徴とする粉体容器。
２．３・Ｖｔ≦Ｖｏ≦８．０Ｖｔ・・・・（３） The powder container of claim 4,
A powder container in which a volume Vo at 1 [atmospheric pressure] of the powder container and a volume Vt occupied by the powder satisfy the following expression (3).
2.3 Vt ≦ Vo ≦ 8.0 Vt (3) 請求項１、２、３、４または５の粉体容器において、
上記粉体収容体は樹脂製フィルムからなり、該樹脂製フィルムを熱溶着して形成されたものであることを特徴とする粉体容器。 The powder container according to claim 1, 2, 3, 4 or 5,
The powder container is made of a resin film, and is formed by thermally welding the resin film. 請求項１、２、３、４、５または６の粉体容器において、
上記粉体はトナーであることを特徴とする粉体容器。 The powder container according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6,
A powder container, wherein the powder is toner. 潜像担持体と、
現像剤収容部を備え、該現像剤収容部内の現像剤を用いて該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置と、
該現像装置で使用されるトナーを収容するトナー容器と、
該トナー容器内のトナーを該現像剤収容部に供給するトナー補給手段とを有する画像形成装置において、
該トナー容器として、請求項７の粉体容器を用いたことを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier;
A developing device that includes a developer container, and develops the latent image on the latent image carrier using the developer in the developer container;
A toner container for containing toner used in the developing device;
An image forming apparatus having toner replenishing means for supplying toner in the toner container to the developer accommodating portion;
An image forming apparatus using the powder container according to claim 7 as the toner container. 請求項８の画像形成装置において、
上記トナー補給手段は、上記トナー容器が収容するトナーに負圧を作用させ、トナー搬送手段内を通して上記現像剤収容部へ該トナーを補給するトナーポンプを有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 8.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner replenishing unit includes a toner pump that applies a negative pressure to the toner accommodated in the toner container and replenishes the toner to the developer accommodating unit through the toner conveying unit. 請求項１、２、３、４、５、６または７の粉体容器を収納する粉体容器収納箱において、
該粉体容器を収納する収納部は、上記粉体収容体が１［気圧］における所望の体積よりも大きい体積だと収納できないように構成されていることを特徴とする粉体容器収納箱。 In the powder container storage box for storing the powder container according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7,
The powder container storage box, wherein the storage unit for storing the powder container is configured so as not to be stored when the powder container has a volume larger than a desired volume at 1 [atmospheric pressure]. 請求項１、２、３、４、５、６または７の粉体容器の製造方法において、
上記粉体収容体内に上記粉体を充填した後に、該粉体容器を用いる環境の予め想定している気圧の最小値に応じて該粉体収容体に封入する該気体の量を調整するように該粉体収容体の外側から該粉体収容体の体積を調整し、その後、該粉体の充填に用いた開口部を密閉することを特徴とする粉体容器の製造方法。 In the manufacturing method of the powder container of Claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7,
After the powder is filled in the powder container, the amount of the gas sealed in the powder container is adjusted according to the minimum value of the presumed atmospheric pressure of the environment in which the powder container is used. And adjusting the volume of the powder container from the outside of the powder container, and then sealing the opening used for filling the powder. 請求項１、２、３、４、５、６または７の粉体容器の上記粉体収容体内の上記粉体を消費した後に、該粉体収容体内に粉体を再充填して粉体容器を再生する粉体容器再生方法において、
該粉体収容体を密閉する密閉部材を該粉体容器から取り外す工程と、
該密閉部材を取り外した後の該粉体収容体内に該粉体を再充填する工程と、
該粉体容器を用いる環境の予め想定している気圧の最小値に応じて該粉体収容体に封入する気体の量を調整するように該粉体を再充填した後の該粉体収容体の体積を調節する工程と、
体積を調節した後の該粉体収容体に該密閉部材を取り付ける工程とを実施することを特徴とする粉体容器再生方法。 8. The powder container after the powder in the powder container of the powder container according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7 is consumed and then refilled with powder. In the powder container recycling method for recycling
Removing a sealing member for sealing the powder container from the powder container;
Refilling the powder into the powder container after removing the sealing member;
The powder container after refilling the powder so as to adjust the amount of gas sealed in the powder container according to the minimum value of the atmospheric pressure assumed in advance of the environment in which the powder container is used Adjusting the volume of
And a step of attaching the sealing member to the powder container after adjusting the volume. 請求項１、２、３、４、５、６または７の粉体容器の上記粉体収容体内の上記粉体を消費した後に、該粉体収容体内に粉体を再充填して粉体容器を再生する粉体容器再生方法において、
該粉体収容体に穴をあける工程と、
該穴を通して該粉体収容体内に該粉体を再充填する工程と、
該粉体容器を用いる環境の予め想定している気圧の最小値に応じて該粉体収容体に封入する気体の量を調整するように該粉体を再充填した後の該粉体収容体の体積を調節する工程と、
体積を調節した後の該粉体収容体の該穴を塞ぐ工程とを実施することを特徴とする粉体容器再生方法。 8. The powder container after the powder in the powder container of the powder container according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7 is consumed and then refilled with powder. In the powder container recycling method for recycling
Opening a hole in the powder container;
Refilling the powder into the powder container through the hole;
The powder container after refilling the powder so as to adjust the amount of gas sealed in the powder container according to the minimum value of the atmospheric pressure assumed in advance of the environment in which the powder container is used Adjusting the volume of
And a step of closing the hole of the powder container after adjusting the volume.
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